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possono creare con i quarks e gli anti-quarks, esistono moltissimi adroni che possono essere creati
artificialmente nei laboratori di fisica. Solo alcuni sono stati studiati, per ora, in modo approfondito.
In natura le uniche particelle stabili (cioè che non decadono) sono l’elettrone, il protone, il fotone ed i
neutrini (anche il neutrone, fuori dal nucleo atomico, decade con un tempo di dimezzamento di dieci
minuti, (n ? p + ß - + anti ?) tutti gli altri leptoni ed adroni decadranno quindi, con tempi di dimezzamento
più o meno lunghi (compresi tra 5·10 -25 e dieci minuti) fino a diventare particelle stabili e comporre la
materia o viaggiare nello spazio interstellare.
I decadimenti
In natura non tutte le particelle o gli atomi sono stabili. Un atomo non stabile (e quindi destinato a
decadere cambiando la sua natura) è detto radioattivo.
Se lasciamo, ad esempio, un neutrone non legato all'interno dell'atomo, prima o poi cambierà la sua
natura o, come si dice in termini tecnici, decadrà. Nel decadimento saranno prodotti un protone, un
elettrone ed un anti-neutrino elettronico: n ? p + ß - + anti ? ? Decadimento ß. Questo processo è
detto "decadimento ß ".
Ci possiamo ora chiedere perchè il neutrone decade, mentre il protone, nelle stesse condizioni, no. La
ragione per la quale una particella decade è legata al valore della sua massa. Einstein, nel ricavare le leggi
della relatività ristretta, dimostrò che esiste una relazione tra energia e massa, meglio nota come: E = mc 2
Questa legge ci insegna che se abbiamo della materia, in linea di principio, possiamo trasformarla in
energia e viceversa (basti pensare all'energia che si sprigiona sotto forma di fotoni quando materia ed
antimateria si annichilano a vicenda). Un oggetto possiede quindi un'energia per il solo fatto di avere una
massa. Questa energia, detta "di riposo", si somma ad un’eventuale energia cinetica o potenziale.
Un grande sforzo si sta eseguendo per riuscire a sfruttare questa legge su scala macroscopica e non
microscopica (come per le particelle). Pensate all'energia che si sprigionerebbe dalla trasformazione in
energia di un sasso da meno di mezzo etto: basterebbe a sopperire a tutte le richieste energetiche
dell'Italia per un giorno intero! Pensate a quanta energia si potrebbe ottenere da tutta la spazzatura che
produciamo. Le centrali nucleari e, purtroppo le bombe atomiche, utilizzano questa legge per produrre
energia.
Torniamo ora al nostro neutrone: abbiamo visto che ha una massa maggiore di quella del protone, ed
addirittura di quella di protone, elettrone ed anti-neutrino insieme. Possiamo pensare, in una visione molto
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