La struttura dell’atomo

La struttura dell'atomo è una di quelle conoscenze che ci ricorda quanto la specializzazione delle scienze abbia davvero complicato le cose. Più andiamo a fondo della materia, più imprevedibili matrioske saltano all'occhio. Ci sono alcune matrioske che ad oggi sono state individuate come quelle fondamentali, ovvero le matrioske più piccole, quelle al cuore di tutte le altre, oltre le quali non si può andare.

Le abbiamo indicate con i bordi più spessi: bordo nero per le particelle di massa elementari, bordo rosa per le particelle di forza fondamentali, che fungono in pratica da colla (il termine gluone viene proprio dall'inglese "glue", colla).

Un neutrone, per esempio, non è una particella elementare: è infatti formato a sua volta da due quark Down e uno Up, tenuti insieme da concentrati densissimi di gluoni. Il protone è formato da due quark Up e uno Down (e questo rende conto della sua carica positiva), sempre legati tra di loro grazie ai gluoni. Neutroni e protoni (che sono barioni, perché formati da tre quark) sono circondati da sciami di pioni (che appartengono alla categoria dei mesoni, costituiti di un quark e di un anti-quark): i pioni hanno un raggio di azione ridottissimo, vanno avanti e indietro da un nucleone all'altro, pur di non lasciarli scappare. L'elettrone è una particella puntiforme, dunque non costituita da quark, segue orbite attorno al nucleo ed è sempre accompagnato da un neutrino (il famoso neutrino).

Qui ci fermiamo. E ricordando che ogni volta in cui c'è materia c'è anche anti-materia, chiudiamo con una citazione da Heidegger: perché esistono gli enti e non piuttosto il nulla?

 

Fonte: Smith, Timothy Paul, Anatomia del neutrone, in 'Le Scienze', Febbraio 2012.