Page 249 - La Fisica nella Storia
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La Fisica Moderna
Parlare di scienza moderna prescindendo dagli sviluppi della Fisica Quantistica non è più
possibile, specialmente quando si ragiona su scala atomica e subatomica. Se si vuole affrontare
in modo accettabile, comprensibile e chiaro la fisica moderna, bisogna prima pensare a come
s’insegna il resto della fisica. Infatti le sue radici si fondano ancora sulla fisica classica, in quanto
segue l’impostazione che questa ha dato nel descrivere i fenomeni
della Natura, rendendola una scienza sperimentale, in cui i fenomeni
sono descritti usando un unico linguaggio, la matematica, associato
agli esperimenti (metodo scientifico), proprio come ci ha insegnato
Galileo tanti secoli fa.
Verso la fine del 1800 l’edificio della fisica classica sembrava essere
ben consolidato: C’erano gli atomi, che nel vero senso della parola
(atomos), erano indivisibili, c’era la forza gravitazionale assieme a
quella elettrica e magnetica, che insieme costituiscono l’interazione
elettromagnetica. La luce era un’onda elettromagnetica che aveva
bisogno di un mezzo (l’etere) in cui propagarsi. E proprio quando si pensava che la fisica fosse
completa, ecco arrivare due nuove scoperte apparse quasi dal nulla: prima la Relatività generale
di Albert Einstein e subito dopo la meccanica quantistica di Max Planck, che ci hanno spalancato
due altri mondi, opposti ma nello stesso tempo complementari: il mondo delle particelle e
l’enormità dell’Universo.
La teoria della relatività e la meccanica quantistica hanno cambiato radicalmente il modo di
pensare e di vedere e capire il mondo, dandoci una nuova comprensione della Natura che parte
dal molto piccolo (un miliardesimo di miliardesimo di metro) fino al molto grande (miliardi di
anni luce), costituendo di fatto i pilastri dell’edificio della nostra conoscenza.
Il “mondo del microcosmo”, che ha dato vita alla fisica moderna, fu scoperto tra il 1890 e il 1940
da Max Planck (1858, 1947), un insegnante di fisica teorica all’Università di Berlino, il quale,
durante le sue ricerche sul “corpo nero”, formulò la “teoria dei quanti”, composta
essenzialmente dalla teoria della relatività e dalla fisica quantistica.
Secondo questa teoria, l’energia può essere scambiata solo in quantità discrete, chiamati
“quanti”, ovvero dei pacchetti di energia rappresentabili attraverso numeri interi.
Nota: La fisica quantistica non spiega il perché dell’agire dei sistemi, ma solo come questi
interagiscono con gli altri.
Il corpo nero, di Plank, si può rappresentare come un contenitore avente una piccola apertura
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