3.

Le particelle subnucleari

Dopo vari anni di studi, le centinaia di particelle subnucleari scoperte vennero raggruppate in base alla natura delle forze che determinano le loro interazioni. Oggi si distinguono pertanto gli adroni – che comprendono mesoni e barioni, di cui fanno parte anche protone e neutrone – particelle soggette alla forza nucleare forte e a quella elettromagnetica e i leptoni – tra i quali figurano la particella tau, il muone, l’elettrone, con i rispettivi neutrini – soggetti invece alla forza elettromagnetica e all’interazione nucleare debole. L’uso di acceleratori di particelle ha permesso di stabilire anche che a ogni particella corrisponde un’antiparticella di uguale massa, ma dotata di carica e altre proprietà quantistiche (i cosiddetti numeri quantici) “speculari”.

1.

Quark e gluoni

Nel 1963 i fisici statunitensi Murray Gell-Mann e George Zweig proposero che gli adroni fossero in realtà composti da particelle veramente elementari, chiamate quark, i quali interagiscono per mezzo dello scambio di gluoni, i veri responsabili della trasmissione della forza nucleare fra nucleoni. Le loro ipotesi avrebbero in seguito trovato una conferma sperimentale, e sono parte integrante del modello fisico di spiegazione delle forze esistenti in natura a tutt’oggi più accreditato, il cosiddetto Modello standard.