Che cos'è un muone?

Un muone è una particella subatomica con una carica negativa che è simile a un elettrone in quanto ha una carica negativa e una rotazione simile. Per semplicità, sono comunemente rappresentati dalla lettera greca mu, o μ. I muoni sono considerati particelle elementari. Le particelle elementari sono particelle subatomiche che non sono note per avere sottostrutture. Mentre un atomo è costituito da protoni, neutroni, elettroni e altre particelle, non è noto che le particelle elementari siano costituite da particelle più piccole.

La differenza principale tra un muone e un elettrone è la massa. I muoni contengono circa 200 volte più massa degli elettroni. In sostanza, sono versioni di elettroni molto più pesanti. Di conseguenza, sono molto più penetranti degli elettroni più leggeri.

Insieme all'elettrone, al tauon e ai tre neutrini, il muone è considerato un leptone. I leptoni sono una delle famiglie di particelle elementari che sono considerate i mattoni della materia. Il quark è un'altra particella elementare che riceve questa classificazione; leptoni e quark sono ampiamente considerati i mattoni elementari della materia.

Mentre studiava le radiazioni cosmiche nel 1936, Carl D. Anderson, un fisico americano, scoprì il muone. Notò che le particelle si curvavano con un angolo diverso rispetto alle altre particelle subatomiche conosciute quando passavano attraverso un campo magnetico e determinò che ciò era dovuto a una differenza di massa. La scoperta del muone ha scioccato la comunità scientifica perché la sua esistenza era completamente inaspettata e non prevista. Poco dopo furono scoperte diverse altre particelle subatomiche con masse diverse e il termine muone fu coniato per distinguere la scoperta di Anderson dalle altre.

I muoni formano solo eventi e situazioni ad altissima energia. Né il normale decadimento radioattivo né la fusione nucleare, come avviene nei reattori nucleari e nelle bombe nucleari, sono abbastanza energici da produrre muoni. La maggior parte dei muoni che raggiungono la terra provengono da raggi cosmici distanti dallo spazio. Quando i protoni dei raggi cosmici si scontrano con i nuclei delle particelle d'aria terrestri, vengono prodotti i muoni.

Tutte le particelle elementari hanno corrispondenti antiparticelle di carica opposta. Hanno, tuttavia, la stessa carica e rotazione. L'antiparticella di un muone è l'antimuone con carica positiva. L'antimuone viene talvolta chiamato semplicemente muone positivo, poiché ha una carica positiva.