È possibile “osservare” l’interno di grossi oggetti per scoprire cosa contengono? All’inizio del XX secolo i raggi X, da poco scoperti, furono utilizzati per osservare l’interno del corpo umano, aprendo una nuova frontiera nel campo delle indagini mediche. Questa incredibile proprietà è dovuta alla capacità dei raggi X di non fermarsi sulla superficie degli oggetti, come avviene invece per la luce, ma di penetrare all’interno dei corpi. Essi però possono arrivare ad attraversarne al massimo decine di cm, dopodiché sono completamente assorbiti e non possono più fornirci informazioni utili. In natura esistono però altre forme di radiazione. Tra queste vi sono i muoni, particelle elementari dotati di carica elettrica. Muoni molto energetici sono presenti naturalmente sulla superficie terrestre. Essi sono prodotti nell’atmosfera, dove la radiazione cosmica primaria interagisce con i nuclei dell’aria. I muoni cosmici sono molto penetranti e riescono ad attraversare anche centinaia di metri di roccia. Questa proprietà ha permesso ai fisici di utilizzare i muoni in maniera analoga ai raggi X, sviluppando una tecnica di radiografia muonica (a volte chiamata anche muografia) capace di osservare attraverso corpi molto spessi, quali le piramidi e i vulcani o scrutare sotto centinaia di metri nel sottosuolo. Uno dei primi tentativi di utilizzare tale proprietà fu quello di ricercare camere nascoste all’interno delle piramidi. Alla fine degli anni 60 Luis W. Alvarez cercò una camera nascosta all’interno della piramide di Chefren. Recentemente un gruppo di ricercatori ha scoperto un grosso vuoto all’interno della piramide di Cheope. In Italia si utilizza la muografia per lo studio dei vulcani (Vesuvio, Etna, Stromboli) o per indagare il sottosuolo alla ricerca, ad esempio, di cavità o di resti archeologici. Durante il seminario saranno illustrati i principi e le applicazioni della radiografia muonica, focalizzando l’attenzione sulle attività condotte in collaborazione con l’INFN.