Cos'è fisica fondamentale?

Fisica Fondamentale

La fisica fondamentale, anche chiamata fisica delle alte energie, si occupa dello studio delle particelle elementari che costituiscono la materia e delle forze fondamentali che le governano. L'obiettivo è quello di comprendere la natura ultima della realtà fisica a livello più basilare.

Gli argomenti principali di studio includono:

• Modello Standard delle particelle: Questo modello descrive le 12 particelle fondamentali della materia (6 quark e 6 leptoni) e le 4 forze fondamentali (elettromagnetica, debole, forte e gravitazionale). Può essere approfondito al link: Modello Standard delle particelle.

• Teoria dei Campi Quantistici (QFT): La QFT è il quadro teorico che unifica la meccanica quantistica con la relatività speciale. Descrive le particelle come eccitazioni di campi quantistici. Potete trovare maggiori informazioni su: Teoria dei Campi Quantistici.

• Forze Fondamentali: Le quattro forze fondamentali sono la forza gravitazionale, la forza elettromagnetica, la forza nucleare debole e la forza nucleare forte. Ognuna di esse è mediata da particelle specifiche. Maggiori dettagli su: Forze Fondamentali.

• Bosoni di Gauge: I bosoni di gauge sono le particelle mediatrici delle forze fondamentali, come il fotone (per la forza elettromagnetica), i bosoni W e Z (per la forza debole) e i gluoni (per la forza forte). Ulteriori dettagli su: Bosoni di Gauge.

• Teorie Oltre il Modello Standard: Il Modello Standard, pur essendo molto preciso, non spiega alcuni fenomeni come la massa dei neutrini, la materia oscura, l'energia oscura e la gravità quantistica. Per questo, sono in fase di studio teorie come la supersimmetria, le teorie di Grande Unificazione (GUT) e la teoria delle stringhe. Scoprite di più su: Teorie Oltre il Modello Standard.

• Fisica delle Alte Energie e Acceleratori di Particelle: Gli esperimenti di fisica fondamentale spesso richiedono l'utilizzo di acceleratori di particelle per creare collisioni ad alta energia e studiare le particelle prodotte. Un esempio è il Large Hadron Collider (LHC) al CERN. Maggiori informazioni su: Acceleratori di Particelle.

• Materia Oscura ed Energia Oscura: Componenti misteriose dell'universo che non interagiscono con la luce e che costituiscono la maggior parte della sua massa-energia. Approfondimenti su: Materia Oscura e Energia Oscura.

• Gravità Quantistica: Una teoria che cercherebbe di unificare la relatività generale (che descrive la gravità come una proprietà dello spazio-tempo) con la meccanica quantistica. Ulteriori informazioni su: Gravità Quantistica.