La radiazione e il quanto

Egidio Landi Degl’Innocenti

Arcangelo Rossi

Il contributo di Max Planck alla nascita della fisica moderna comportò la confutazione del principio classico di continuità nei processi fisici. Esso suggeriva infatti un carattere discontinuo degli scambi di energia tra sistemi, come espresso dalla costante universale h introdotta tra il 1899 e il 1900 dallo stesso Planck ed in seguito da lui denominata “quanto d’azione”. Tuttavia Planck, “rivoluzionario riluttante”, non mirava a rovesciare una ben consolidata visione generale del mondo fisico: mirava piuttosto a spiegare l’andamento generale della radiazione di corpo nero. Questa era in effetti in evidenza allo scopo di comprendere i processi di radiazione in generale. Il significato dell’opera di Planck può quindi essere compreso solo se la si colloca a metà strada tra opportunità ancora aperte della fisica classica nelle sue espressioni più avanzate (come la meccanica statistica di L. Boltzmann) e la nuova fisica teorica di A. Einstein, esemplificata dalle sue teorie della relatività e dei quanti di luce. Tuttavia anche il punto di vista di Einstein deve essere distinto ulteriormente dall’evoluzione successiva della fisica moderna durante gli anni ‘20 nell’interpretazione ortodossa della Meccanica Quantistica. Un’interpretazione, quest’ultima, che ancor più Planck ebbe cura di non accettare, insistendo a tentare di dare una spiegazione classica e deterministica dei processi quantistici.

Albert Einstein

Anna Maria Lombardi

Abstract title RIASSUNTO /title Queste pagine hanno lo scopo di ricostruire un dibattito che ebbe vasta popolarit a cavallo tra il diciannovesimo ed il ventesimo secolo, incentrato sulla struttura della radiazione non monocromatica. La discussione gioc un ruolo importante nel mettere a fuoco alcune tematiche, in seguito destinate a diventare tipiche della imminente meccanica quantistica. In particolare, in questo contesto che si avvia l'indagine sul significato fisico dei modi normali, ovvero delle singole componenti di uno sviluppo di Fourier.

David Z. Albert

Come base di una tecnologia di consumo che comprende il laser e il transistor, la meccanica quantistica è tutt'altro che nuova (il "quanto di energia" è familiare anche ai profani), e resta però, nei suoi fondamenti concettuali, un enigma inquietante. Visti da vicino, i fenomeni più semplici pongono continue sfide alla logica e al senso comune, e se la scoperta da parte di Einstein che lo spazio e il tempo sono di fatto un "continuum" deformabile colse il mondo di sorpresa, la nuova meccanica, rivelando un elemento di incertezza e di imprevedibilità al fondo delle cose, fu un vero e proprio trauma, dal quale la fisica non si è mai del tutto ripresa.

Albert Einstein

Sobre a teoria quântica da radiação