martedì 18 aprile - FRANCESCO ANNICCHIARICO

Raggio di Sole e chiaro di Luna

La Teoria dei quanti di Luce di Albert Einstein fu un’ estensione della Teoria concepita da Max Planck, e descrive il processo di emissione e trasformazione della luce: una radiazione di densità ridotta si comporta come se fosse composta da piccoli "quanti" (fotoni di energia luminosa) ciascuno indipendente dagli altri. I quanti di luce spiegano come la luce si comporta a basse temperature e a piccole lunghezze d'onda.

Einstein fondò la Teoria della relatività generale sull'equivalenza della massa inerziale e di quella gravitazionale.

L’evento più spettacolare che provò la sua Teoria, avvenne il 29 Marzo 1919, in occasione della eclissi totale di sole, attraverso l’osservazione della deflessione dei raggi solari dovuti alla gravità solare.

Tale curvatura era in contrasto con la teoria della propagazione lineare della luce teorizzata da Newton.

L’annuncio dei risultati finali, a Londra, esplicitati dalla Royal Society e dalla Royal Astronomic Society confermò che i raggi di luce, analizzati nelle postazioni costruite in 2 luoghi distanti del Pianeta: una nel Nord del Brasile, l’altra nelle Isole Principe (Golfo di Guinea), erano effettivamente deviati dal campo gravitazionale del sole e proprio nella quantità predetta dalla nuova Teoria di Einstein.

Il predetto annuncio fu definito un “dramma greco” dal matematico e filosofo A.N. Whitehead, presente alla Seduta: “Fu per me una fortuna essere presente alla seduta della Royal Society a Londra quando il Royal Astronomer annunciò che le lastre fotografiche della famosa eclisse, misurate dai suoi colleghi nell’Osservatorio di Greenwich, avevano confermato la predizione di Einstein secondo la quale i raggi deviano passando vicino al sole. Vi era un’ atmosfera di dramma greco. Noi eravamo il coro che commentava i decreti del destino, rivelati dallo svolgersi di avvenimenti eccezionali…sullo sfondo il ritratto di Newton a ricordarci che la più grande generalizzazione scientifica stava ora, dopo più di due secoli, per ricevere la prima modificazione…Una grande avventura del pensiero era giunta salva alla riva…” ( da Einstein - Teoria dei quanti di luce - tascabili economici Newton Roma 1993 traduzione Jacques Hendrix)

Per Einstein, il Sole fu materia di successo.

La Luna divenne oggetto di dibattito. Niels Bohr estese la Teoria dei quanti ad un nuovo stadio: la Teoria atomica, non ben accetta dal grande fisico. Secondo questa nuova Teoria, le particelle (l'elettrone è la particella oggetto di studio) che compongono la materia avrebbero due nature: elemento fisico, oppure onda, a seconda che ci sia un osservatore che stia guardando oppure non ci sia nessuno ad osservare il fenomeno. In una lettera del 1924 al suo amico Max Born, Einstein scrisse: “La concezione di Bohr riguardo alla radiazione mi interessa vivamente. Tuttavia non mi farò trascinare ad abbandonare il principio di una rigida causalità prima di averlo difeso molto diversamente da quanto non si sia fatto finora. Mi è insopportabile il pensiero che un elettrone, esposto ad un raggio, possa scegliere, in tutta libertà, il momento e la direzione di emissione. E, se così fosse, preferirei fare il calzolaio o addirittura, il croupier in una sala da giuoco. I miei tentativi per dare una forma tangibile e concreta alla teoria quantistica sono falliti un’altra volta, ma non ho rinunciato affatto.” ( da Einstein - Teoria dei quanti di luce - tascabili economici Newton Roma 1993 trad. J. Hendrix)

Sempre riguardo a questa "libertà" delle particelle di manifestarsi come materia o come onda d'energia, vorrei ricordare che in una discussione con Abraham Pais, assistente di Bohr, presso la Princeton University, Einstein espresse una sua celebre frase: «Crede davvero che la luna non sia lì se non la guarda?» (Abraham Pais "Subtle is the Lord—": The science and the life of Albert Einstein - Oxford University Press, 1982).

La classica differenza cartesiana tra Res Cogitans (il soggetto in grado di pensare) e Res Extensa (la materia esistente), sembrerebbe perdere di significato, indagando a livello delle particelle subatomiche. Questa capacità della fisica moderna di indagare la realtà troverebbe un limite imposto dallo stesso Bohr infatti egli affermò: “Non esiste un mondo quantistico. C'è soltanto una descrizione quantistica astratta. È sbagliato pensare che l'obiettivo della fisica sia di scoprire come la natura è. La fisica riguarda ciò che possiamo dire sulla natura.” (A. Petersen, The philosophy of Niels Bohr, The Bulletin of the Atomic Scientists, settembre 1963).

Oggigiorno la progettazione di computer quantistici, permette di realizzare le porte logiche dei pc, attraverso l’uso di un singolo atomo e di una singola particella (fotone di luce).

Sfruttando le caratteristiche quantistiche dell’atomo e del fotone, per le quali essi possono trovarsi in stadi diversi, pur nello stesso istante di tempo, il meccanismo per il quale l’atomo permette, od ostacola il passaggio del fotone generando l’apertura e la chiusura della porta logica, permette di ottenere porte logiche multiple con stadi intermedi di apertura e chiusura (ON/OFF), simultaneamente. Ciò implica, la possibilità di eseguire più operazioni, nello stesso istante. Un risultato tecnologico importante. Grandi fisici hanno ottenuto importanti risultati grazie al loro atteggiamento collaborativo, ma anche critico. Infine vorrei ricordare alcune frasi di Leonardo, il primo scienziato e tecnologo moderno. Relativamente alla citata frase di Bohr, la seguente: “O speculatore delle cose, non ti laldare di conoscere le cose che ordinariamente per sé medesima la natura conduce, ma rallegrati di conoscere il fine quelle cose che son disegnate dalla mente tua.” Relativamente agli elementi naturali di base:

"Che cosa sia elemento. Né la difinizione di nessunaquiddità delli elementi non è in podestà dell’omo; ma gran parte de’ loro effetti son noti, e porreno a nostro beneplacito li gradi di lor gravità e levità, benchè si po’ dare la verità, ma non de’ semplici elementi, perché infra noi non si trovano.”

Da ultima, una delle sue frasi più affascinanti ed emblematiche:

L’acqua percossa dall’acqua fa circuli intorno al loco percosso; per lunga distanza la voce infra l’aria; più lunga infra il foco; più la mente infra l’universo”.

(Frasi tratte da: Scritti scelti, Arnoldo Mondadori Editori S.p.A.,2009 Milano )




Lasciare un commento