SCIENZA A SCUOLA

Esperienze scolastiche


The Decay of Negative Mesotrons in Matter

Phys. Rev 71, 314-315 (1947) (Fermi - Teller) - [ Note e Memorie vol II, pag. 615-616 ]

In un recente esperimento Conversi, Pancini e Piccioni osservarono separatamente il comportamento di mesotroni positivi e negativi che venivano fermati in ferro o grafite. Essi trovarono che nel ferro la disintegrazione degli elettrone era osservata solo per mesotroni positivi. Questo era atteso perché i mesotroni negative dopo il rallentamento potevano avvicinarsi ai nuclei e scomparire nelle interazioni nucleari. Se, d'altro canto, si usava la grafite per fermare i mesotroni, si osservavano disintegrazioni ritardate di abbondanza circa uguale per mesotroni negativi e positivi. Ciò è in stretto disaccordo con le attuali attese e sembra indicare che l'interazione dei mesotroni con i nuclei in accordo con gli schemi convenzionali è molti ordini di grandezza più debole di quella usualmente assunta. La scomparsa del mesotrone negativo può essere analizzata in un processo di avvicinamento del mesotrone al nucleo e il processo di cattura per corti range di interazione tra mesotrone e nucleo. [...]

dal commento di E. Teller: L'interesse di Fermi sulla peculiarità delle interazioni dei mesoni mu con la materia nucleare fu stimolato dal lavoro di Conversi, Pancini e Piccioni. In un colloquio al quale Fermi era assente, mi è capitato di sentir parlare di questo lavoro. Pochi giorni dopo ho parlato con Fermi di questo fatto sbalorditivo trovato dal gruppo italiano che il decadimento del mesone m negativo sembra più probabile della reazione con la materia nucleare nel nucleo di carbonio. Fu subito ovvio che questi fatti andavano nella direzione di un'interazione debole tra mesoni mu e nucleoni. Weisskopf era giunto a una simile conclusione e tramite corrispondenza noi preparammo una breve nota comune. [...]

The Capture of Negative Mesotrons in Matter

Phys. Rev 71, 314-315 (1947) (Fermi - Teller) - [ Note e Memorie vol II, pag. 618 ]

É presentata una discussione dettagliata della perdita di energia di mesotroni negativi nella materia. Il range energetico considerato va da +2000 eV all'orbita quantizzata inferiiore del mesotrone. Il meccanismo più importante per la perdita di energia è quello della collisione con elettroni eccetto in stretta vicinanza la nucleo, dove divengono importanti le perdite radiative. Il tempo per l'intero processo è dell'ordine di 10-13 sec nella materia condensata e di 10-9 sec in aria. Nei composti chimici la probabilità di cattura vicino ai vari atomi è all'incirca proporzionale al loro numero atomico. [...]

On the Origin of the Cosmic Radiation

Phys. Rev 71, 314-315 (1947) (Fermi - Teller) - [ Note e Memorie vol II, pag. 618 ]

Si propone una teoria dell'origine della radiazione cosmica per rendere conto dell'origine dei raggi cosmici e della loro accelerazione nello spazio interstellare della galassia a causa delle collisioni contro campi magnetici in movimento. Uno dei tratti della teoria è che introduce naturalmente una legge di potenza inversa per la distribuzione spettrale dei raggi cosmici. La principale difficoltà è che è in difetto nello spiegare in un modo diretto i nuclei pesanti osservati nella radiazione.[...]

dal commento di H.L. Anderson: Con l'articolo sulla dipendenza dello spin dei neutroni lenti diffusi dai deutoni il lavoro sperimentale di Fermi all'Argonne volse al termine. Egli rinunciò alle sue regolari escursioni all'Argonne per due motivi principali. Il primo era l'atmosfera molto stimolante che aveva sviluppato all'Università. Sorsero molte questioni di grande interesse e Fermi cercava svariate volte di approfondirli. Molto frequentemente lo si poteva scoprire alla sua lavagna ad esaminare le sue equazioni. [...] Egli presentò questi suoi punti di vista sull'origine dei raggi cosmici, comunque in modo meno esteso, in una conferenza al Congresso Internazionale di Como sulla Fisica dei raggi cosmici.


Apparato dell'esperimento Conversi-Pancini-Piccioni, ricostruito allo Smithsonian Institute di Washington
 
Edward Teller
 
Schema dell'interazione dei raggi cosmici con l'atmosfera