Page 166 - Un fisico in salotto

L’antimateria

Qualcuno ha mai sentito parlare di Paul Adrien Maurice Dirac? Si tratta di uno dei
maggiori fisici del ’900. Vorrei concludere le nostre chiacchierate parlando un po’
di questo importante personaggio.
Nato nel 1902 a Bristol, in Inghilterra, figlio di un emigrante che veniva dalla
Svizzera francese, Dirac ha dato contributi fondamentali alla formulazione della

meccanica quantistica. In particolare, a lui si deve la previsione dell’esistenza
dell’antimateria.
Nel 1928 Dirac stabilì infatti che doveva esistere una particella con una massa
esattamente uguale a quella di un elettrone, ma di carica opposta a quella (negativa)
dell’elettrone. Egli era giunto a tale convinzione a seguito di argomentazioni
puramente teoriche: di fatto nessuno aveva mai osservato una tale particella. Ma nel
1932 arrivò la conferma sperimentale dell’esistenza di questa particella, che fu

chiamata positrone.
È notevole il fatto che le argomentazioni di Dirac possano essere ripetute per
qualsiasi altra particella. Per conseguenza, la fisica è giunta alla conclusione che per
ogni particella esistente in Natura esiste la rispettiva antiparticella.
Per esempio, a un protone corrisponde l’antiprotone, che è stato effettivamente
individuato nel 1955 da Emilio Segrè e Owen Chamberlain.

Così pure, a un neutrone corrisponde l’antineutrone osservato da Bruce Cork nel
1956. E così via, per tutte le altre particelle.
In generale, al mondo dell’ordinaria materia fa riscontro il mondo
dell’antimateria. Fortunatamente in questo angolo di Universo nel quale viviamo
praticamente esiste soltanto quella che definiamo ‘materia’.
È effettivamente una fortuna per la nostra sopravvivenza perché l’incontro tra
materia e antimateria equivale alla loro reciproca distruzione.

Proprio così: la collisione tra elettroni e positroni o fra protoni e antiprotoni
produce quella che in fisica viene chiamata proprio annichilazione materia-
antimateria. In questo processo le particelle come tali scompaiono e la loro massa
si trasforma in energia secondo l’equazione E = mc.