Page 211 - La Fisica nella Storia

La Teoria dei Quanti

L’altra colonna portante della fisica del 900, oltre alla Teoria della Relatività di Einstein, è “la

Teoria dei Quanti” (o Meccanica Quantistica), che troveremo anche alla base della
“cromoterapia”. A partire dalla sua comparsa, ha dato origine ad una miriade di nuovi enigmi,
ma essendo sempre riuscita a risolverli, si è dimostrata la teoria più valida di tutta la storia della
scienza.

Nota: La scoperta della quantizzazione dell’energia ha messo in evidenza come tutte le
radiazioni elettromagnetiche, compresa la luce, oltre a una natura ondulatoria, abbiano anche

una natura corpuscolare.

Per capire la teoria quantistica dobbiamo entrare in un nuovo mondo, frutto delle esplorazioni
scientifiche del 900.

Ma andiamo con ordine. Il punto di svolta si ha nel 1925, quando un giovane fisico tedesco,
Werner, ebbe un’idea rivoluzionaria.

Nella comunità scientifica, era idea comune che gli atomi fossero composti da un nucleo

centrale più denso circondato da una nuvola di elettroni, similmente alle orbite dei pianeti
attorno al Sole.

Studiando l’atomo, Heisenberg si accorse che non fosse necessario conoscere le traiettorie

precise degli elettroni attorno al nucleo, in quanto questi sembravano saltare misteriosamente
tra un’orbita all’altra emettendo diversi tipi di luce. Poi per individuare una descrizione sensata
di questi fenomeni, arrivò ad ipotizzare un modello di atomo molto diverso da quello di un
minuscolo sistema solare, dove i pianeti erano confinati su orbite immutabili (per effetto della

“gravità”). Grazie ai suoi esperimenti, capì che ogni tentativo di misurazione della posizione
degli elettroni avrebbe interferito con il loro comportamento, rendendo l’incertezza una
caratteristica intrinseca del “sistema”.

Questi nuovi rivoluzionari presupposti scatenarono la fantasia di molti suoi colleghi.

Bohr fu il primo ad essere contagiato da queste nuove idee. Secondo lui, conoscere quale
cammino percorra un elettrone non fosse rilevante per effettuare fenomeni atomici,

abbandonando definitivamente l’idea “orbita”.

Il tutto doveva ridursi ad osservare e misurare. L’atto stesso del “misurare” costringe il sistema
a scegliere tra le varie possibilità, cioè, secondo Bohr, non era l’incertezza della misurazione a
nascondere la realtà, ma è la realtà stessa a non fornire certezze, quando si esaminano

fenomeni a “scala atomica”, facendo “collassare” lo stato quantico, in una delle moltissime
alternative (stati quantici).

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