Page 127 - Fisica per non fisici
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della piazzola individuando così la posizione di ciascun granulo di asfalto.
Certamente; ma tale posizione sarà nota con un’approssimazione pari più o meno al
diametro delle ruote dell’automobilina: non possiamo sperare di ottenere una
precisione migliore.
Per contro, se avessimo ripreso un SUV che passava da quelle parti, dalla
proiezione del filmato non ci saremmo neanche accorti della presenza di irregolarità
della strada.
Per quale motivo vi ho esposto queste considerazioni? Il fatto è che una situazione
del genere assomiglia a quella che è presente nella propagazione di un campo
elettromagnetico. L’analogo del diametro delle ruote è la lunghezza d’onda della
radiazione elettromagnetica; lunghezza d’onda che di solito viene indicata con la
lettera dell’alfabeto grecoλ. Vediamo allora che una radiazione di grande lunghezza
d’onda – per esempio un chilometro – «non si accorge», per così dire, delle
irregolarità che incontra; anche se si tratta di ostacoli piuttosto grandi, come la cima
di una montagna, che si frappongono alla propagazione. Questo è il motivo per il
quale le trasmissioni radio in onde lunghe arrivano molto lontano dalla stazione
trasmittente. Viceversa, per le trasmissioni che utilizzano lunghezze d’onda
progressivamente sempre più piccole, c’è la necessità che non ci siano di mezzo
ostacoli che introdurrebbero una perturbazione rilevante all’onda stessa o
arriverebbero persino a impedirne la propagazione.
In analogia con quello che abbiamo discusso a proposito di auto o di automobiline
radiocomandate che percorrono una strada, ci rendiamo allora conto della seguente
circostanza: possiamo determinare con accuratezza la posizione di un certo oggetto
soltanto se lo osserviamo e magari lo fotografiamo illuminandolo con luce di piccola
lunghezza d’onda. I contorni dell’oggetto sono infatti l’equivalente dei granuli di
asfalto contro i quali, stavolta, si imbattono i raggi luminosi lungo il loro cammino
piuttosto che le ruote dell’automobilina.
Se illuminassimo l’oggetto con luce di grande lunghezza d’onda rileveremmo i
suoi contorni in modo molto più approssimativo o addirittura non ci accorgeremmo
nemmeno della presenza dell’oggetto.
Così, poiché la luce visibile ha una lunghezza d’ondaλ di circa mezzo millesimo
di millimetro, riusciamo a distinguere perfettamente anche un oggetto piccolissimo
come un moscerino. Viceversa, il radar installato sull’aereo sul quale stiamo
viaggiando utilizza onde per le qualiλ è di alcuni centimetri e, per conseguenza, il
moscerino è completamente invisibile per il radar. Non c’è motivo di allarmarsi!
Anche il pilota non si preoccupa certamente di un moscerino che incontra lungo la
sua rotta!
Pensiamo allora a un raggio luminoso che si propaga lungo una certa direzione:
per esempio lungo un asse sul quale abbiamo segnato le ascisse x; e indichiamo