Page 124 - Fisica per non fisici
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Nella letteratura scientifica questa analogia con il sistema solare è conosciuta
come modello di Rutherford.
La stabilità degli atomi
Il modello «planetario» di Rutherford, proposto agli inizi del secolo scorso, ha
rappresentato certamente un progresso nel cercare di stabilire qual è la struttura
della materia a livello atomico, ma ben presto ci si è accorti che questo schema non
può essere accettato poiché, comunque lo si immagini realizzato in natura, un tale
«sistema solare» non può esistere! O meglio, se ammettiamo che per qualche
ragione si sia formato, esso può sopravvivere soltanto per una frazione di secondo.
Per conseguenza gli atomi dovrebbero essere entità instabili, contrariamente a quello
che si osserva sperimentalmente e cioè che gli atomi conservano indefinitamente le
loro proprietà.
Il motivo è molto semplice e va ricercato nelle leggi dell’elettromagnetismo.
Infatti, se pensiamo a un elettrone come a una minuscola «pallina» carica che
descrive un’orbita intorno al nucleo, siamo sicuri che esso è dotato di
un’accelerazione centripeta generata dalla forza attrattiva del nucleo. Ebbene, come
abbiamo già visto, una qualsiasi carica elettrica che si muove con una certa
accelerazione irradia onde elettromagnetiche.
Ma allora siamo arrivati al punto cruciale: un’onda elettromagnetica trasporta
energia e tale energia non può essere stata prelevata altro che da quella posseduta
dalla pallina in movimento. Per conseguenza la pallina perde energia e, invece di
continuare a muoversi lungo la sua orbita con velocità uniforme, rallenta
progressivamente fino a cadere rapidamente su quella che l’attrae, descrivendo una
spirale (figura 57).