I raggi cosmici

Approndimento a cura della redazione di ScienzaPerTutti

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Nel 1910 lo scienziato Theodore Wulf portò un rivelatore per contare il passaggio di particelle cariche sulla cima della Torre Eiffel, e scoprì che contava un numero di particelle cariche maggiore di quante ne contava alla base della torre (dove sapeva che le particelle cariche sono prodotte dalla radioattività naturale delle roccie).

Questa fù la prima evidenza dei raggi cosmici.

Seguirono un gran numero di esperimenti per studiare questo nuovo tipo di radiazione, e per raggiungere altitudini elevate i rivelatori vennero portati sulla cima delle montagne, e addirittura vennero attrezzate delle mongolfiere!

Si scoprì che l'aumento del numero di conteggi delle particelle cariche all'aumentare dell'altezza rispetto al livello del mare, è dovuto a sciami di particelle create quando nuclei atomici di elevata energia (principalmente protoni) provenienti dallo spazio, collidono con gli atomi dell' atmosfera terrestre.

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Queste ricerche mostrarono che tra le particelle create, le quali vennero chiamate raggi cosmici, non ci sono soltanto quelle che compongono la materia ordinaria, elettroni, protoni e neutroni, ma altre di natura allora sconosciuta !!

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L'osservazione sperimentale dei raggi cosmici porto` alla scoperta dei muoni icona_glossario .

Queste particelle hanno la stessa carica elettrica degli elettroni ma sono 210 volte più pesanti, e diversamente dagli elettroni non sono stabili, cioè non vivono per sempre.


Infatti, dopo una vita media di 2.2 microsecondi (2.2 milionesimi di secondo) il muone subisce un decadimento debole e si trasforma in un elettrone più due particelle neutre di massa nulla (il neutrino-elettrone e il neutrino-muone).

Non solo i muoni sono stati scoperti studiando i raggi cosmici, ma anche particelle contenenti un nuovo tipo di quark: il quark STRANO. Anche queste particelle si trasformano velocemente, a causa delle interazioni deboli, nelle particelle stabili che compongono la materia ordinaria.

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