05/09/2013 - Lavagne. Problemi di scienza all'aria aperta
L'ESPERIMENTO DELLA DOPPIA FENDITURA
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Che cosa succede se una serie di elettroni vengono sparati, uno alla volta verso un bersaglio, ponendo lungo il percorso uno schermo con due sottili fenditure? Già pensato da Einstein nel 1927, l'esperimento della doppia fenditura è considerato uno dei più belli della storia della fisica e rivela la natura di onda/corpuscolo dell'elettrone, mettendo in crisi la meccanica classica nel mondo dell'infinitamente piccolo.
L'evento si terrà in lingua inglese senza traduzione.
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Inglese
Appuntamento in una Piazza Mantegna inondata dal sole per la lavagna scientifica di Jim Al-Khalili, professore di fisica teorica all'Università del Surrey, noto anche per aver condotto diverse trasmissioni a tema scientifico per la BBC.
Riprendendo l'esperimento compiuto da Young all'inizio del XIX secolo, Al-Khalili presenta una delle questioni più controverse delle meccanica quantistica, che ha coinvolto personalità del calibro di Planck, Einstein, Millikan. L'esperimento prevede che tra una sorgente di luce - o di elettroni - e una lastra fotografica, si disponga una barriera opaca con due fenditure parallele di larghezza opportuna: ciò che accade è che la lastra non viene impressionata in maniera continua, ma si formano piuttosto singoli punti luminosi indicativi di un comportamento corpuscolare. Tuttavia, se inizialmente tali punti appaiono diradati e distribuiti in modo assolutamente caotico, man mano che aumentano di numero essi vanno a formare le frange di interferenza tipiche di un comportamento ondulatorio. Un esito ambivalente ed evidentemente incomprensibile per la logica comune, un problema generalizzato da De Broglie nel 1924 con l'ipotesi che tutta la materia, e quindi non solo la luce, manifesti tale dualismo onda-particella. Ma la contraddizione evidenziata dal famoso esperimento, spiega Al-Khalili, non invalida in alcun modo le potenzialità di una disciplina come la meccanica quantistica, senza la quale non avremmo oggi la maggior parte dei device elettronici che utilizziamo invece tutti i giorni. Un ammonimento al pubblico prima di procedere con le domande, sorprendentemente numerose per un argomento così specialistico, con interventi sull'influenza della massa e della velocità delle particelle sull'esito dell'esperimento e anche qualche azzardato, ma certamente divertente, tentativo di soluzione per un problema che attanaglia gli scienziati ormai da secoli.
Riprendendo l'esperimento compiuto da Young all'inizio del XIX secolo, Al-Khalili presenta una delle questioni più controverse delle meccanica quantistica, che ha coinvolto personalità del calibro di Planck, Einstein, Millikan. L'esperimento prevede che tra una sorgente di luce - o di elettroni - e una lastra fotografica, si disponga una barriera opaca con due fenditure parallele di larghezza opportuna: ciò che accade è che la lastra non viene impressionata in maniera continua, ma si formano piuttosto singoli punti luminosi indicativi di un comportamento corpuscolare. Tuttavia, se inizialmente tali punti appaiono diradati e distribuiti in modo assolutamente caotico, man mano che aumentano di numero essi vanno a formare le frange di interferenza tipiche di un comportamento ondulatorio. Un esito ambivalente ed evidentemente incomprensibile per la logica comune, un problema generalizzato da De Broglie nel 1924 con l'ipotesi che tutta la materia, e quindi non solo la luce, manifesti tale dualismo onda-particella. Ma la contraddizione evidenziata dal famoso esperimento, spiega Al-Khalili, non invalida in alcun modo le potenzialità di una disciplina come la meccanica quantistica, senza la quale non avremmo oggi la maggior parte dei device elettronici che utilizziamo invece tutti i giorni. Un ammonimento al pubblico prima di procedere con le domande, sorprendentemente numerose per un argomento così specialistico, con interventi sull'influenza della massa e della velocità delle particelle sull'esito dell'esperimento e anche qualche azzardato, ma certamente divertente, tentativo di soluzione per un problema che attanaglia gli scienziati ormai da secoli.