Bombe all'antimateria
Sto leggendo “Angeli e demoni” di Dan Brown, l’autore del “Il codice da Vinci”. Si parla di antimateria. Ho letto già le risposte su questo argomento presenti nel sito. È una materia davvero affascinante. Mi piacerebbe sapere se, in linea teorica, ciò che l’autore sostiene può o potrebbe essere vero. Intendo riferirmi all’ipotesi che si potrebbe costruire un po’ di antimateria e metterla in contatto con la materia facendone un arma micidiale di incalcolabile potenza.
4 febbraio 2005
L'antimateria, quando entra in contatto con la materia normale, si annichila con emissione di energia. L'energa emessa è uguale alla somma delle masse delle particelle che si incontrano moltiplicata per il quadrato della velocità della luce, secondo la relazione trovata da Albert Einstein nel 1905: E = mc 2
Questo è sempre verificato in numerosissime esperienze nei laboratori di ricerca.
Ad esempio, quando un positrone (antimateria) incontra un elettrone (materia), le due particelle spariscono e dal punto d'incontro escono due fotoni gamma (radiazione elettromagnetica) in verso opposto; ciascuno di essi ha un'energia di circa 0,5 MeV, ossia circa 200 000 volte maggiore di quella dei fotoni della luce visibile. Questo fenomeno è sfruttato nell'apparato diagnostico noto come PET (Positron Annihilation Tomography).
In linea di principio, facendo incontrare una quantità maggiore di antimateria (per esempio un grammo) con la materia, si otterrebbe una grande quantità di energia: circa 1014 joule.
Per avere una indicazione dell'efficienza energetica dei vari tipi di reazione, si pensi che:
- nell'annichilazione materia-antimateria tutta la massa (100 %) si converte in energia;
- nelle reazioni di fissione e di fusione nucleare si converte in energia circa lo 0,1 % della massa iniziale;
- nelle reazioni chimiche (combustione, esplosione) solo un miliardesimo della massa si converte in energia.
Per fortuna ci sono difficoltà pratiche insormontabili:
- mentre è "facile" ottenere in laboratorio particelle di antimateria (positroni, antiprotoni ecc.), è estremamente difficile ottenere atomi di antimateria se non in quantità trascurabile dal punto di vista delle applicazioni;
- se anche li si ottenesse, sarebbe estremamente difficile conservarli e trasportarli, appunto perché al minimo contatto colla materia si annichilano.
Infine, a parte il giudizio morale, non sembra utile realizzare armi più micidiali di quelle esistenti. Già le bombe atomiche e termonucleari sono micidiali quanto basta ad averne sconsigliato l'uso militare dopo Hiroshima e Nagasaki. Gli esplosivi più tradizionali (incluse le mine antipersona) hanno provocato e ancora provocano in varie aree del mondo innumerevoli vittime e lutti. Le semplici armi bianche sono state sufficienti a provocare centinaia di migliaia di morti in Ruanda.
Roberto Fieschi
Dipartimento di Fisica, Università di Parma
