que si trovino.

Onda, lunghezza d’. Cfr. Lunghezza d’onda.

Orizzonte. In cosmologia, è la distanza dalla quale nessun segnale lu-m i n o s o può ancora avere avuto il tempo di giungere fino a noi.

Se l’universo ha un’età definita, la distanza dall’orizzonte è dell’ordine del prodotto dell’età moltiplicata per la velocità della luce.

Ossidrile, ione. È lo ione OH . formato da un a t o m o di ossigeno, un a t o m o di idrogeno e un elettrone in eccesso.

Parametro di decelerazione. Cfr. Decelerazione, parametro di.

Parsec. Unità astronomica di distanza. Definita c o m e la distanza di un oggetto la cui parallasse (lo spostamento annuo in cielo d o v u t o al m o t o della Terra intorno al Sole) è di un secondo d’arco. A b -

breviazione: pc. È pari a 3 , 0 8 5 6 X 1 0 B chilometri, cioè a 3 , 2 6 1 5

anni-luce. Nella letteratura astronomica è preferita agli anni-luce.

L’unità convenzionale della c o s m o l o g i a è un milione di parsec ss megaparsec ( s i m b o l o : Mpc). La costante di Hubble è espressa solitamente in chilometri per s e c o n d o per megaparsec.

Particelle nucleari. Cfr. Nucleari, particelle.

Pauli, Principio di esclusione di. È il principio s e c o n d o cui due particelle dello stesso tipo n o n possono occupare esattamente lo stesso stato quantico. Questo principio vale per barioni e leptoni, non per fotoni o mesoni.

Pione. È l’adrone di massa più piccola. Si presenta in tre varietà, c o -

me particella di carica positiva ( π + ) , c o m e antiparticella, di carica negativa (π- ), e c o m e particella di massa leggermente minore, elettricamente neutra (π°). Si parla anche di mesoni π .

Planck, costante di. È la costante fondamentale della meccanica quantistica. Indicata c o n h, è uguale a 6 , 6 2 5 X 10 27 erg sec. La c o -

stante di Planck fu introdotta per la prima volta nel 1900 nella teoria dell’emissione del corpo nero di Planck. Apparve poi nella teoria dei fotoni di Einstein, nel 1 9 0 5 : l’energia di un fotone è uguale al prodotto della costante di Planck per la velocità della luce diviso per la lunghezza d’onda. Oggi è più abituale l’uso di una costante h, definita c o m e la costante di Planck divisa per 2 x.

Planck, distribuzione di. La distribuzione dell’energia a varie lung h e z z e d’onda per la radiazione in equilibrio termico, ossia per l’emissione di c o r p o nero.

Glossario 195

Positone. L’antiparticella dell’elettrone, di carica positiva. Denotata e + .

Principio cosmologico. Cfr. C o s m o l o g i c o , Principio.

Protone. La particella di carica positiva che si trova, insieme a neutroni, in comuni nuclei atomici. Simbolo: p. Il nucleo dell’idrogeno è formato da un protone.

Quantistica, meccanica. La teoria fisica fondamentale sviluppata negli anni venti in sostituzione della m e c c a n i c a classica. N e l l a m e c -

canica quantistica le o n d e e le particelle rappresentano due aspetti di una medesima entità. La particella associata a una determinata o n d a è il suo quanto. Inoltre gli stati di sistemi legati, c o m e atomi o molecole, o c c u p a n o solo certi livelli energetici discreti; si d i c e c h e l’energia è quantizzata.

Quark. Particelle fondamentali ipotetiche, di cui si suppone siano composti tutti gli adroni. N o n sono mai stati osservati quark isolati, e ci sono ragioni teoriche per sospettare che, anche se in un certo senso sono reali, n o n potranno mai essere osservati c o m e particelle isolate.

Quasar. Classe di oggetti astronomici aventi un aspetto stellare e piccolissime dimensioni angolari, ma pronunciati spostamenti verso il rosso. Il termine « quasar », usato in origine per sorgenti radio quasi stellari (quasi-stellar radio sources), si è ampliato in seguito diventando sinonimo di oggetti quasi stellari (quasi-stellar objects).

La loro vera natura è sconosciuta.

Quiete, energia di. L’energia di una particella in quiete, quale sarebbe liberata se fosse possibile annichilare l’intera massa della particella.

È espressa dalla formula di Einstein E = mc2.

Rayleigh-Jeans, legge di. La relazione semplice fra densità di energia (per intervallo di lunghezze d’onda unitario) e lunghezza d’onda, valida per il limite delle lunghezze d’onda grandi della distribuzione di Planck. La densità di energia in questo limite è inversamente proporzionale alla quarta potenza della lunghezza d’onda.

Red shift. Cfr. Spostamento verso il rosso.

Relatività generale. La teoria della gravitazione sviluppata da Albert Einstein nel decennio 1 9 0 6 - 1 9 1 6 . N e l l a formulazione di Einstein, l’idea essenziale della relatività generale è che la gravitazione sia un effetto della curvatura del continuum spaziotemporale.

Relatività speciale. La nuova concezione dello spazio e del t e m p o presentata da Albert Einstein nel 1905. C o m e nella meccanica newtoniana, c’è un insieme di trasformazioni matematiche che 196 Glossario

mettono in relazione le coordinate spaziotemporali usate da vari osservatori, in m o d o tale che le leggi naturali appaiano uguali a questi osservatori. N e l l a relatività speciale le trasformazioni spaziotemporali h a n n o però la proprietà essenziale di lasciare immu-tata la velocità della luce, quale che sia la velocità dell’osservatore.

Ogni sistema contenente particelle c o n velocità prossime a quella della luce viene detto relativistico, e dev’essere trattato perciò se-c o n d o le formule della relatività speciale, non secondo quelle della meccanica newtoniana.

Rho, mesone (o mesone ρ). È uno tra i molti adroni estremamente instabili. D e c a d e trasformandosi in due pioni, con una vita media di 4 , 4 X 10 24 secondi.

Ricombinazione. La combinazione di nuclei atomici e di elettroni in comuni atomi. In cosmologia, questo termine è usato spesso specificamente in riferimento alla formazione di atomi di elio e di idrogeno a una temperatura aggirantesi intorno ai 3 0 0 0 °K.

Rosso, spostamento verso il. Cfr. Spostamento verso il rosso.

Soglia, temperatura di. Cfr. Temperatura di soglia.

Spin. È una proprietà fondamentale delle particelle elementari, di cui descrive lo stato di rotazione. Secondo le norme della meccanica quantistica, lo spin p u ò assumere solo taluni valori speciali, uguali a numeri interi o seminteri moltiplicati per la costante di Planck.

Spostamento verso il rosso (red shift). È lo spostamento delle righe dello spettro verso lunghezze d’onda maggiori, causato dall’effetto Doppler nel caso di una sorgente in allontanamento. In c o s m o -

logia, si riferisce allo spostamento osservato di righe spettrali di corpi astronomici remoti verso lunghezze d’onda maggiori. Espresso c o m e un aumento frazionario della lunghezza d’onda, lo spostamento verso il rosso è indicato con la lettera z.

Stato stazionario, teoria dello. È la teoria cosmologica sviluppata da Bondi, G o l d e H o y l e . In essa si suppone che le proprietà medie dell’universo n o n mutino mai col tempo; nuova materia dev’essere continuamente creata per mantenere costante la densità man m a n o che l’universo si espande.

Stefan-Boltzmann, legge di. È la relazione di proporzionalità esistente fra la densità di energia nell’emissione del corpo nero e la quarta potenza della temperatura.

Struttura fine, costante di. Costante numerica fondamentale della fisica atomica e dell’elettrodinamica quantistica, definita c o m e il quadrato della carica dell’elettrone diviso per il prodotto della Glossario 197

costante di Planck e della velocità della luce. Simbolo: α. È uguale a 1 / 1 3 7 , 0 3 6 .

Supernovae. Enormi esplosioni stellari in cui l’intera massa di una stella, tranne il suo nucleo più centrale, viene dispersa nello spazio. U n a supernova produce in pochi giorni una quantità di energia paragonabile a quella irraggiata dal Sole in miliardi di anni.

L’ultima supernova osservata nella nostra galassia fu vista da K e -

plero e da Galileo (e da astronomi di corte coreani e cinesi) nel 1604, nella costellazione dell’Ofiuco (Serpentario); si ritiene però che la radiosorgente Cassiopeia A sia dovuta a una supernova più recente.

Temperatura critica. Cfr. Critica, temperatura.

Temperatura massima. È la temperatura limite verso l’alto, implicita in certe teorie delle interazioni forti. In tali teorie è stimata a due bilioni di gradi Kelvin (2 X 1012 °K).

Temperatura di soglia. È la temperatura al di sopra della quale un certo tipo di particelle sarà prodotto in abbondanza dall’emissione di corpo nero. È uguale al prodotto della massa della particella per il quadrato della velocità della luce, diviso per la costante di Boltzmann.

Tempo di espansione caratteristico. Reciproco della costante di Hubble. Equivale press’a p o c o a 100 volte il tempo richiesto dall’universo per espandersi dell‘1 per cento.

Transizione di fase. Il netto passaggio di un sistema da una configu-razione a un’altra, di solito con una variazione di simmetria. Esempi di transizioni di fase s o n o la fusione, l’ebollizione e il passaggio da una conduttività a una superconduttività.

Tritio. È l’isotopo pesante instabile H3 dell’idrogeno. I nuclei di tritio sono formati da un protone e due neutroni.

Ultravioletta, radiazione. Onde elettromagnetiche con lunghezza d’on-da compresa fra 10 e 2 0 0 0 angstrom (107 - 2 X 1 0 5 cm), intermedie fra la luce visibile e i raggi X.

Variabili cefeidi. Cfr. Cefeidi, variabili.

Vergine, ammasso della. È un ammasso gigante di oltre mille galassie nella costellazione della Vergine. Questo ammasso sta allontanandosi da noi a una velocità di circa 1 0 0 0 k m / s e c . Si ritiene che si trovi a una distanza di 60 milioni di anni-luce.

198 Glossario

Via Lattea. È il nome attribuito nell’antichità alla banda lattescente di stelle che attraversa il cielo in corrispondenza del piano della nostra galassia. Talvolta è usato anche per indicare la nostra stessa galassia.

Indici

Indice analitico

abbondanza relativa: di deuterio,

anno-luce, 187

130, 132; degli elementi leg-

antibarioni, 106

geri, 142; di elio, 128, 138-9, antielettrone, 97

142; di idrogeno, 63; di uranio

antiiperone, 106

2 3 5 , 4 0 ; di uranio 2 3 8 , 40

antileptoni, 114

acceleratori di particelle, 113, 243

antimateria, 102, 109-11, 187

accelerazione gravitazionale, 4 7 ; antimuone, 106

e teorema di Birkhoff, 48

antineutrino, 106, 112

acqua pesante, 130

antiparticelle, 96-7, 187

Adams, W.S., 81

antiprotone, 97, 143

adroni, 152-7, 187; composti da

antiquark, 157

quark, 155-6; differenze nei Arp, Halton, 4 0 , 199

confronti dei leptoni, 152-3; asintotica, libertà, 157-8, 187

democrazia nucleare degli, atomi: ad alte temperature, 105; 154, 189; interazioni forti e,

loro interazioni con fotoni. 16,