I primi venti minuti

luca costanzoandREA D'AMBROSIOARKEN GIOVANNINI

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Presentazione

i primi venti minuti

Fisica delle Particelle

Forze Fondamentali

Le Particelle Principali

I Primi Venti Minuti

Struttura dell'Atomo

Il Gioco Finale

INDICE

Attorno al nucleo, nella nuvola elettronica, si trovano gli elettroni, particelle con carica negativa. Gli elettroni orbitano il nucleo in diverse regioni spaziali chiamate orbitali, e il loro movimento contribuisce a determinare le proprietà chimiche dell’atomo.

l'atomo

Il nucleo atomico si trova al centro dell'atomo ed è costituito da protoni e neutroni. I protoni hanno carica elettrica positiva e determinano il numero atomico di un elemento. i protoni e neutroni sono composti ancora dai quark.

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Le particelle fondamentali si suddividono in due principali categorie: i fermioni, che costituiscono la materia (quark e leptoni), e i bosoni, che mediano le interazioni fondamentali. Tra i fermioni, i quark formano particelle composte come i protoni e i neutroni, mentre i leptoni comprendono particelle come l'elettrone e il neutrino. I bosoni sono particelle mediatrici delle forze fondamentali: ad esempio, il fotone per l'elettromagnetismo, i bosoni W e Z per l'interazione debole, e il gluone per l'interazione forte. Inoltre, il bosone di Higgs è responsabile del conferimento della massa alle particelle.

La fisica delle particelle è un ramo della fisica che studia gli elementi più fondamentali della materia e le interazioni tra di essi. Mira a comprendere la struttura dell'universo a livello subatomico, analizzando le particelle elementari, ovvero quelle che non possono essere ulteriormente suddivise, come i quark e i leptoni.

lA FISICA DELLEPARTICELLE

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Le particelle interagiscono tra loro attraverso le quattro forze fondamentali: gravitazionale, elettromagnetica, nucleare forte e nucleare debole. L'interazione forte tiene insieme i quark all'interno di protoni e neutroni, e i protoni e neutroni nei nuclei atomici; l'elettromagnetismo governa le forze tra particelle cariche; l'interazione debole è responsabile di fenomeni come il decadimento radioattivo; la gravità, benché molto debole a livello subatomico, domina su scala cosmica. Studiando queste interazioni, la fisica delle particelle cerca di unificare le forze e spiegare l'origine e l'evoluzione dell'universo.

le forzefondamentali

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- Protoni: Composti da due quark up e un quark down (uud), con una carica elettrica complessiva di +1. - Neutroni: Composti da due quark down e un quark up (ddu), con una carica elettrica complessiva neutra (0). - Fotoni: Non sono formati da quark; sono particelle elementari che trasportano energia elettromagnetica e non hanno una struttura interna.

I protoni e i neutroni sono particelle subatomiche che costituiscono il nucleo degli atomi e sono noti come nucleoni. Entrambi sono formati da quark, legati insieme dall'interazione forte mediata dai gluoni. I fotoni, invece, sono particelle di luce prive di massa, appartenenti alla categoria dei bosoni, e agiscono come mediatori dell'interazione elettromagnetica.

le particelleprincipali

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i primi 20 minuti

14 miliardi di anni fa avviene il Big Bang, subito l'universo si trova in uno ristretto in uno spazio molto ristretto denso e a temperature altissime con tantissima interazione tra particelle. Nei primi 10^-24 secondi di vita dell'universo avviene la simmetria materia-antimateria ogni particella si annichilisce con la corrispondente antiparticella e libera energia. Dopo questo primo momento prevale la materia stabile e entra in gioco l'interazione forte che lega i quark liberi a formare i primi nuclei, l'intero processo si sviluppa nei primi venti minuti del nostro universo mentre per avere i primi atomi bisognerà aspettare ancora 300 mila anni.

l'obiettivo del gioco era fare più punti degli avversari creando atomi e particelle.

il gioco

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luca costanzoandREA D'AMBROSIOARKEN GIOVANNINI

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