Page 126 - Fisica per non fisici

Meccanica quantistica

Cominciamo allora a parlare di questa teoria che descrive il misterioso mondo
dell’infinitamente piccolo. Perché misterioso? Perché quando si scruta il mondo
degli atomi e delle particelle ancora più piccole nascoste in essi, ci troviamo di

fronte a situazioni che non possono essere interpretate con la meccanica di Galileo e
Newton. Ci renderemo conto per gradi di queste circostanze e a tale scopo
cominciamo con una analisi critica di che cosa implica l’osservazione del mondo
che ci circonda; analisi che ci condurrà a uno dei principi fondamentali della fisica e

cioè al Principio di indeterminazione.

Automobiline e SUV

Avete mai visto un’automobilina radiocomandata che alcuni ragazzi fanno correre su
una piazzola asfaltata molto liscia? Avrete notato che l’automobilina sobbalza
continuamente mentre fila in rettilineo e magari dopo un po’ si rovescia. Se al posto

di quella automobilina ci fosse stata una vera automobile che fosse andata alla stessa
velocità, l’avreste vista procedere sull’asfalto tranquillamente, senza sobbalzi. A
cosa è dovuto questo differente comportamento?

Semplicemente a questo: l’automobilina ha le ruote molto piccole, di qualche
centimetro di diametro soltanto, mentre l’auto vera ha le ruote molto più grandi,
diciamo pure di un metro di diametro.
D’altra parte, senza arrivare alle automobiline radiocomandate, sappiamo bene
che a bordo di un SUV, che ha le ruote molto grandi, si viaggia in modo molto più

confortevole che non a bordo di una Smart che ha le ruote molto piccole.
Teniamo allora presente che una strada o una piazzola asfaltata, che giudichiamo
«liscia», di fatto non è un piano in senso matematico: essa è un conglomerato

bituminoso fatto di granuli di varie dimensioni e dunque presenta molte irregolarità.
Le ruote grandi – diciamo pure – «non si accorgono» di tali irregolarità: passano
sopra i granuli senza difficoltà mentre le ruote piccole hanno dimensioni
confrontabili con quelle dei granuli stessi e ne seguono il profilo. Per quelle
minuscole ruote, i granuli sono in proporzione quasi vere e proprie montagne da

valicare.
Immaginiamo allora di aver ripreso l’automobilina con una telecamera. Ci
rendiamo conto che, osservando e analizzando accuratamente i sobbalzi che

appaiono nel filmato, possiamo ricostruire quello che deve essere il vero profilo