SCIENZA A SCUOLA

Esperienze scolastiche


Are Mesons Elementary Particles?

Phys. Rev 76, 1739 (1949) (Fermi - Yang) - [ Note e Memorie vol II, pag. 675 ]

Negli anni recenti sono state scoperte numerose particelle che sono di solito considerate "elementari", cioè, prive di struttura. La probabilità che tutte queste particelle siano realmente elementari diminuisce al crescere del loro numero.
É tutt'altro che certo che nucleoni, mesoni, elettroni, neutrini siano tutte particelle elementari e che almeno alcuni dei difetti delle attuali teorie possono essere dovuti alla inosservanza della possibilità che alcune di esse possa avere una struttura complessa. Sfortunatamente non possediamo alcun indizio per decidere se ciò sia vero, ancora meno per trovare quali particelle siano semplici e quali complesse. In ciò che segue proveremo a introdurre in dettaglio uno speciale esempio più come illustrazione di un possibile programma per una teoria delle particelle, che nella speranza che ciò che suggeriamo possa corrispondere effettivamente alla realtà.
Proponiamo di discutere l'ipotesi che il mesone p possa non essere elementare, ma possa essere una particella composta formata dall'associazione di un nucleone e di un antinucleone. [...]

dal commento di C.N. Yang:  Alla fine della seconda guerra mondiale Fermi si unì all'Università di Chicago, al dipartimento di fisica e nel neo Istituto per gli Studi di Fisica Nucleare (che ha ora preso il suo nome). Quello era il periodo in cui i lavori accademici e gli insegnamenti erano ripresi, e gli studenti, dopo i ritardi della guerra, ritornavano nei campus. L'Università di Chicago aveva un gruppo particolarmente folto di studenti di fisica. Quanti di loro furono attratti dal nome di Fermi non sapremo mai. Nel mio caso, che appartenevo a quel gruppo, era stata mia scelta, giungendo dalla Cina nel novembre 1945, quella di studiare con Fermi o con Wigner. [...]
Come è ben noto, Fermi teneva lezioni estremamente lucide. Secondo la sua caratteristica, per ogni elemento importante iniziava sempre dall'inizio, trattando semplici esempi ed evitando il più possibile il "formalismo". (Era solito scherzare che il formalismo complicato era per gli "alti prelati"). [...]

High Energy Nuclear Events

Prog. Theor. Theoret. Phys., 5, 570-583 (1950) - [ Note e Memorie vol II, pag. 789-790 ]

ABSTRACT: É discusso un metodo statistico per il calcolo delle collisioni ad alta energia di protoni con la produzione di particelle multiple. Il metodo consiste nell'assumere che come risultato di interazioni sufficientemente forti tra nucleoni e mesoni la probabilità di formazione dei vari possibili numeri di particelle sia essenzialmente determinata dal peso statistico delle varie possibilità[...]

dal commento di H.L. Anderson: Durante il 1949-50 Fermi iniziò a prepararsi per gli sviluppi nella fisica delle alte energie che stava iniziando a Berkeley, ed era già iniziata in molti altri laboratori. In particolare, preparò se stesso, i colleghi e gli studenti di Chicago per gli esperimenti che avrebbero potuto fare sui mesoni p mediante il nuovo ciclotrone prossimo al completamento nell'Istituto per gli Studi Nucleari. [...] Fermi sviluppò metodi semplificati per calcolare gli ordini di grandezza delle quantità pertinenti, le sezioni d'urto dei processi di interesse. [...]

Angular Distribution of the Pions Produced in High Energy Nuclear Collisons

Phys. Rev, 81, 683-687 (1951) - [ Note e Memorie vol II, pag. 804 ]

La distribuzione angolare dei pioni prodotti in una collisione ad alta energia di due nucleoni viene discussa in termini della teoria statistica della produzione multipla di mesoni. I risultati sono confrontati con gli esperimenti eseguiti[...]

Taylor Instability of an incompressible Liquid

Parte I del documento AECU-279 (4 settembre 1951) Los Alamos Archive
Questo è un tentativo di discutere in una forma molto semplificata il problema dello sviluppo dell'onda iniziale sulla superficie di un liquido incomprimibile in presenza di un'accelerazione, g, diretta dall'esterno sul liquido Il modello è quello di un liquido pesante che occupa al tempo t = 0 il semispazio sopra il piano z = 0. É ben noto che questo è uno stato di equilibrio instabile. Ogni piccola onda sulla superficie al tempo iniziale cresce in ampiezza, prima esponenzialmente e poi, quando la sua ampiezza diviene confrontabile con la lunghezza d'onda, da una legge più complessa. [...]

Enrico Fermi
 
Chen Ning Yang: allievo di Fermi a Chicago e Nobel nel '57
Prima pagina dell'articolo sull'instabilità di Taylor