cern - Fondazione Artistica

LA FIAMMA DELL’UNITÀ EUROPEA. IL CERN DI GINEVRA
Conegliano 6 – 14 Ottobre 2016
A cura di Elena Pessot – Fondazione Artistica
A. Bibliografia essenziale
Gian Francesco Giudice, Odissea nello zeptospazio. Un viaggio nella fisica dell'LHC, Springher 2010
La scoperta del bosone di Higgs ha elettrizzato il mondo della fisica delle particelle. Ma cos'è il bosone
di Higgs e perché è così importante per la nostra comprensione dell'universo? Questo libro è una guida
chiara e comprensibile per apprezzare le scoperte che stanno avendo luogo al Large Hadron Collider
(LHC) del CERN, il più potente acceleratore di particelle mai realizzato. Un fisico del CERN accompagna il
lettore nel mondo delle particelle, facendogli conoscere le stupefacenti innovazioni tecnologiche che
sono state necessarie per la costruzione dell'LHC e introducendolo alle teorie che descrivono le leggi
fondamentali dell'universo. Il risultato è uno straordinario viaggio all'interno della struttura più intima
della materia, un'avventura coinvolgente in uno spazio insolito ed enigmatico, un percorso durante il
quale il lettore acquisterà gli strumenti per comprendere la portata della rivoluzione intellettuale che
sta avvenendo. Che cosa dobbiamo aspettarci dopo la scoperta del bosone di Higgs? Lo spazio
nasconde una supersimmetria o si estende in nuove dimensioni? Come possono le collisioni tra protoni
che avvengono nell'LHC svelare i segreti dell'origine del nostro universo? Queste domande sono
affrontate da un esperto del campo che, senza rinunciare al rigore scientifico, presenta una materia
altamente complessa, ma affascinante, in termini semplici e con uno stile gradevole e accessibile.
L'autore non si limita a informare, ma riesce a trasmettere al lettore le emozioni di un fisico alle soglie
di una nuova era nella comprensione del mondo in cui viviamo.
Frank Close L'ENIGMA DELL'INFINITO 2013 Einaudi
dalla quarta pagina di copertina:
Nei calcoli matematici, essenziale impalcatura di ogni teoria fisica, non devono comparire infinità, cioè
termini che tendono all'infinito. Lo spettro delle infinità si è a lungo aggirato nella fisica teorica del XX
secolo perché l'interpretazione quantistica, integrata in quella relativistica, produceva per tutte le
ipotesi teoriche una moltitudine di elementi in ogni calcolo che spesso tendeva a sfuggire di mano,
portando a valori infiniti le somme dei contributi. Ma la fisica si basa su misurazioni, esprimibili con
numeri finiti. Soltanto un procedimento sistematico di valutazione dei contributi stessi può salvare la
struttura di una teoria. Durante il secolo scorso, i piú importanti fisici teorici si sono impegnati a
«rinormalizzare» le diverse interazioni (le forze che agiscono nel mondo materiale) superando le
difficoltà che si presentavano con nuove proposte piú convincenti, subito convalidate da verifiche
sperimentali.
Frank Close ci presenta in tutti i suoi aspetti - scientifici, politici ed economici - questa lunga avventura,
che è culminata con la realizzazione della piú grande e piú costosa macchina del mondo, il grande
collisore di adroni, l'lhc del cern di Ginevra, in grado di simulare i primi istanti dell'universo successivi al
Big Bang. E proprio gli esperimenti condotti con questo enorme apparato sotterraneo hanno consentito
di verificare la proposta di un nuovo e coerente quadro del mondo materiale. La presenza delle «cose»
si spiega se, oltre ai campi gravitazionale ed elettromagnetico, esiste anche un altro influsso, quello del
campo di Higgs e se la caratteristica che indichiamo con il termine «massa» è dovuta all'interagire delle
particelle fondamentali con tale campo, a sua volta prodotto da una specifica particella, il bosone di
Higgs.
Per i fisici delle particelle e per tutti coloro che sono curiosi di saperne di piú sulla possibile origine del
nostro universo, la scoperta, il 4 luglio 2012, del bosone di Higgs segna la fine dell'inizio, non l'inizio
della fine
Leon M. Lederman - Christopher T. Hill OLTRE LA PARTICELLA DI DIO 2014 Bollati Boringhieri
dalla quarta pagina di copertina:
Dopo Fisica quantistica per poeti, Christopher Hill e Leon Lederman – il premio Nobel che ha coniato
l’espressione «particella di Dio» – tornano in libreria con questo nuovo libro per spiegarci, con la loro
usuale chiarezza cristallina, cosa dobbiamo aspettarci dalla fisica dei prossimi anni. Come ormai tutti
sanno, nel luglio 2012 il Large Hadron Collider (LHC) di Ginevra, il più potente acceleratore di particelle
del mondo, ha finalmente svelato l’esistenza della più elusiva delle particelle subatomiche, il bosone di
Higgs. L’impresa, davvero titanica, svolta dall’intera comunità scientifica europea presso il CERN (in cui
l’Italia ha avuto un ruolo da protagonista assoluta) ha ottenuto enorme risonanza nei media, ben oltre
l’ambito scientifico di riferimento. Il motivo di tanto interesse sta nel fatto che il bosone di Higgs, la
particella che per tanto tempo era sfuggita ai nostri strumenti, determina un campo che permea
l’intero Universo, creando con esso la massa delle particelle elementari, che a loro volta creano tutto
ciò che esiste al mondo. Senza il bosone di Higgs non esisterebbe nulla. La sua scoperta ha dunque
fornito molte risposte in un colpo solo, ma come spesso accade nella scienza ha anche portato
un’infinità di nuove domande, alle quali i laboratori di tutto il mondo stanno ora cercando di dare
nuove soluzioni.
Questo libro, usando un linguaggio semplice, spiritoso e comprensibile, mostra in che modo tutti questi
problemi stanno ora portando gli scienziati a scandagliare la materia sempre più in profondità, fino al
cuore della trama stessa della natura. Per raggiungere questo obiettivo, il libro ci spiega anzitutto come
si è giunti – e perché – alla scoperta della «particella di Dio», per poi guidarci verso le frontiere più
avanzate della conoscenza.
Sullo sfondo, una sottile polemica, che una volta tanto vede l’Europa in vantaggio sui cugini
d’Oltreoceano: l’eclatante successo dell’LHC di Ginevra offre ai due autori americani il destro per
criticare le scelte strategiche degli Stati Uniti nel campo della ricerca fisica di base, dalla quale sono
attese enormi ricadute economiche e di ordine pratico.
Marco Dalmastro, PARTICELLE FAMILIARI. Le avventure della fisica e del bosone di Higgs, con pulce al
seguito Editori Laterza (2014) Collana i Robinson/Letture Libro per bambini/ragazzi delle medie
Particelle familiari è un viaggio attraverso i fondamenti, le motivazioni e la quotidianità della fisica
delle particelle. Attraverso i ‘perché?’ implacabili della figlia, le richieste di semplificazione della moglie
e i dubbi degli amici, il libro esplora quello che la fisica capisce del funzionamento microscopico
dell’universo; come questa conoscenza sia stata costruita nel tempo dalla comunità scientifica; e quali
siano i punti ancora oscuri sui quali i fisici delle particelle di oggi cercano di gettare luce.
Con Marco Delmastro scendiamo sottoterra a visitare il celeberrimo acceleratore di particelle LHC del
CERN di Ginevra e i grandi rivelatori che misurano giorno e notte le proprietà delle particelle
elementari. Beviamo caffè ai tavolini del ristorante del laboratorio, osservando scienziati provenienti da
tutto il mondo collaborare al più vasto esperimento scientifico della storia. Ci infiliamo nella
gremitissima sala conferenze, per assistere in prima fila all’annuncio della scoperta del bosone di Higgs.
È però con i mattoncini e le biglie della Pulce che le ricerche e le scoperte acquistano senso e diventano
accessibili a tutti. Anche a una bambina di cinque anni.
(...) Incurante della mia presenza, la Pulce saltella in mezzo ai mattoncini rovesciati. Ogni tanto ne
avvista due identici, uno a testa in su, l’altro a testa in giù. Allora li raccoglie, mettendoli da parte nel
mucchietto. Poi, con un gesto teatrale, tira fuori un bastoncino bianco dalla tasca, lo posa per terra e
dice «puf!».
«Papà, è come mi hai spiegato tu: ci sono le particelle e i loro gemelli-al-contrario che si incontrano,
fanno “puf!”, e al loro posto restano i granelli di luce».
La Pulce sta facendo un esperimento casalingo di annichilazione materia-antimateria. Per ogni
particella esiste un’antiparticella, il suo gemello-al-contrario, e quando una particella incontra la sua
antiparticella le due spariscono, lasciando al loro posto un grumo di energia, un fotone. (...)
John Hawking, Dal Big Bang ai buchi neri Breve storia del tempo, Rizzoli 2015
Che cosa sappiamo sull'universo, e come lo sappiamo? Da dove è venuto, e dove sta andando? L'universo ebbe un
inizio e, in tal caso cosa c'era prima? Il tempo avrà mai una fine?" Con questi quesiti Stephen Hawking ci introduce
in una straordinaria avventura: un'emozionante cavalcata nel tempo. L'espansione dell'universo, il principio di
indeterminazione, le particelle elementari e le forze della natura, l'origine e la sorte dell'universo, l'unificazione
della fisica sono le grandi tappe di questo viaggio indimenticabile. Ma oltre a riassumere le conoscenze
tradizionali Hawking illustra le ultime teorie sulla fisica dei buchi neri, il principio antropico, la teoria dell'universo
inflazionario, l'universo contenuto in una bolla. Introduzione di Carl Sagan.
John Hawking, La teoria del tutto, Rizzoli 2015
n questo volume, il grande fisico Stephen Hawking delinea una breve storia dell'Universo "dal Big Bang ai buchi
neri" (per citare il titolo italiano della sua opera più famosa). Per farlo, presenta le principali teorie cosmologiche
da Aristotele fino ad Einstein, passando da Tolomeo, Copernico, Galileo e Newton; quindi espone le conoscenze
attuali sulle leggi fisiche alle quali obbedisce il nostro Universo; infine, avanza alcune ipotesi in direzione di quella
"teoria del tutto" capace di unificare la meccanica quantistica, la gravità e le altre interazioni della fisica. Solo una
"teoria del tutto", infatti, ci consentirebbe di rispondere alla vera questione ultima: perché esiste l'Universo?
John Hawking, L’universo in un guscio di noce, Mondadori 2006
A partire dall'origine del cosmo, l'astrofisico Hawking spiega la relatività e la meccanica quantistica, le ipotesi sulla
vera forma del tempo e dello spazio, la non lontana possibilità di navigare nel tempo, rispondendo alle grandi
questioni circa l'origine della vita, la sua presenza in universi a noi sconosciuti, il suo futuro e quello della ricerca
scientifica. Il libro è ricco di illustrazioni che aiutano a chiarire meglio i concetti presentati e si rivolge a chiunque
voglia capire l'universo in cui viviamo, trasmettendo l'entusiasmo dello scienziato che, giorno dopo giorno,
insegue e scopre i segreti del cosmo.
B. Linkografia essenziale
Youtube
https://www.youtube.com/user/CERNTV si tratta del canale youtube del Cern, nel quale sono reperibili
video su tutta l’attività di ricerca del laboratorio ( struttura, funzionamento degli acceleratori,
esperimenti…)
https://www.youtube.com/watch?v=xuB9XlaXhuw
Articoli
https://home.cern/fr/about/experiments
https://home.cern/fr/about/experiments/atlas http://atlasopendata.web.cern.ch/atlas-opendata/
https://home.cern/fr/about/updates/2016/06/make-music-atlasdata https://home.cern/fr/about/physics