una risposta molto esplicativa prelevata da un Forum
su Internet
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OK, stasera non ho niente da fare e ti risponderò, ma sappi che mi
dilungo. Se servirà a incuriosirti solo un po' ne sarà valsa la pena.
Prima di tutto la risposta di Giulia mi ha fatto tanta tenerezza, se
Giulia è un'adolescente. Ma se è una ragazza diplomata o addirittura
laureata allora è gravuccio, perché certe cose scientifiche si
dovrebbero conoscere anche solo per sentito dire, pure se si è
laureati in lettere. Questa ignoranza sulla cultura scientifica di
base è un fatto solo italiano. Mah...
Comunque ti dirò: tutta la fisica che si studia alle scuole
superiori, quella dei moti, dell'elettromagnetismo, dei fluidi,
della termodinamica, l'acustica e quant'altro risale grossomodo a
fine 800. Allora gli scienziati credevano che, date le condizioni
iniziali dell'universo, si sarebbe potuto conoscere tutto, a patto
di avere la capacità di risolvere un numero pressoché infinito di
equazioni. Rimanevano però alcuni fenomeni oscuri (radiazione del
corpo nero, funzionamento dell'atomo, trasmissione del calore...). I
più convinti credevano che mancasse solo qualche piccola conoscenza
e tutto si sarebbe risolto, ma non fu così. Fu Max Plank a pensare
che la luce, e in generale il campo elettromagnetico, non fosse
costituito da una cascata continua di energia, ma da tanti piccoli
pacchettini chiusi, ognuno contenente un piccolo quantitativo di
energia: i cosidetti quanti.
Questa cosa fece riformulare le equazioni della radiazione di corpo
nero e venne fuori un risultato che coincideva con la realtà dei
fatti sperimentali. La cosa, per quanto innovativa, non era
totalmente sconvolgente. Il fatto "bello" venne fuori quando De
Broglie intuì che il fenomeno valeva anche per la materia, ma in
modo inverso.
Ossia, così come delle onde di energia (il campo elettromagnetico)
potevano essere viste come particelle (i quanti), anche le
particelle di "materia" possono essere viste come onde. La loro
natura "ondulatoria" veniva totalmente offuscata dalla natura
"particellare" quando si trattava di oggetti grandi, di dimensioni
comuni. Ma andando nel piccolo, a livello atomico, le cose erano
totalmente diverse.
L'equazione di Schrodinger, che considera gli elettroni come onde,
riuscì a spiegare il funzionamento dell'atomo, e un mondo nuovo si
aprì.
Ci sono tantissime implicazioni di questa teoria che stravolgono le
conoscenze umane ricavate dalla vita di tutti i giorni, eppure è
tutto verificato e funzionante.
Te ne cito solo una, la più immediata e forse la più famosa, ossia
il principio di indeterminazione: a causa di questa dualità
particella-onda della materia, risulta impossibile conoscere
contemporaneamente la posizione e la velocità di una particella.
Attenzione: la velocità intesa non solo come spazio/tempo, ma anche
come direzione del moto. Questo inconoscibilità non è dovuta a
limiti umani, ma è intrinseca nella struttura dell'universo. Ciò
significa che una particella che sta nel punto x, vincolata a
muoversi su una retta, ha 50% di possibilità di andare a destra e
50% a sinistra (questo detto in modo molto semplificato). Le
possibilità non sono dovute al fatto che non sappiamo misurare la
particella, ma che effettivamente la particella esiste
contemporaneamente come particella che va a destra e particella che
va a sinistra. A noi può sembrare impossibile, ma solo perché siamo
sensorialmente limitati.
Noi percepiamo la realtà in base ai nostri sensi e al nostro
cervello che si è evoluto in base alla nostre dimensioni. Così
identifichiamo solo particelle (palline di materia) o onde. Ma
esiste un terzo stato della materia, quello fondamentale, che è uno
stato diverso e noi non sappiamo nemmeno dargli un nome, tant'è vero
che lo chiamiamo dualità particella-onda, perché a volte si comporta
come particella, a volte come onda.
E' l'osservazione, e quindi il nostro intervento, che fa si che la
particella che aveva uguali probabilità di esistere in due stati
diversi, assume un unico stato. E' l'osservazione a condizionare la
misura.
Ci sarebbero milioni di cose da dire, ma mi fermo qui. Sappi che
tutta la fisica (beh, quasi tutta) dal 1900 a oggi si basa sulla
meccanica quantistica. Ed è grazie a questa teoria apparentemente
così lontana dalla realtà che esistono i transistor, e tutta
l'elettronica che conosciamo oggi, dalla tv alla microsonda che
entra nel corpo umano e aiuta il chirurgo. E questa è solo una delle
applicazioni.
C'è l'energia atomica, e il laser, e la radioterapia,
e la risonanza magnetica. Insomma, tutto il mondo moderno.
Lo ripeto, l'Italia fa schifo in questo ambito. Nonostante in Italia
ci siano tra i migliori scienziati al mondo non esiste una cultura
scientifica.
Un fisico fa una figuraccia se ammette di non conoscere Dostojevski
o Leopardi in pubblico, mentre tra umanisti e letterati a volte si
vede gente vantarsi di non capire niente di matematica, come se
fosse una cosa buona solo per i pazzi...
Per me è solamente un'altra faccia della stessa medaglia
dell'ignoranza.
Buona notte...
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