venerdì 19 gennaio 2007

Descrizioni microscopiche / 2

Poniamo la nostra attenzione su un elettrone. Cos'è un elettrone? Come possiamo descriverlo?
Non possiamo pensarlo come una particella, poiché talvolta si comporta come un'onda; né lo possiamo pensare come un'onda, poiché talvolta si comporta come una particella.

Inoltre non possiamo neanche pensarlo come onda e particella allo stesso tempo, poiché un'onda ed una particella hanno comportamenti incompatibili: se due onde si incontrano, esse si sovrappongono ed ognuna poi continua il proprio percorso; se due particelle si incontrano avviene un urto, e le loro traiettorie si modificano.
Infine non possiamo neanche dire che un elettrone non è nulla, poiché se ne possono misurare le sue proprietà.

La situazione appare paradossale, sembra che il linguaggio non sia in grado di descrivere un evento microscopico.

A questo punto Bohr evidenzia come il diverso comportamento di un elettrone - o più in generale di un qualsiasi sistema fisico di dimensioni atomiche - dipende dal contesto sperimentale, cioè dal tipo di misure che sul sistema vengono compiute.
La conseguenza di ciò è che per conoscere in modo completo un sistema avrò bisogno di analizzarlo in diverse situazioni, ottenendo risultati che saranno incompatibili fra loro. E solo l'insieme di queste descrizioni incompatibili ma complementari permetteranno una descrizione completa del sistema.

Ad esempio, solo lo studio del comportamento corpuscolare e del comportamento ondulatorio di un elettrone permetterà una comprensione completa dell'elettrone. E l'elettrone, così, non sarà mai riducibile ad un'unica immagine, poiché l'immagine che si può avere di un elettrone non è indipendente dalle misure che saranno realizzate sull'elettrone stesso. Misure incompatibili daranno immagini incompatibili; ma queste saranno necessarie per ricostruire una descrizione completa e complessa dell'elettrone.
Questo è il cosiddetto principio di complementarietà.

Bohr, quindi, riconosce

l'impossibilità di una netta separazione fra il comportamento degli oggetti atomici e la loro interazione con gli strumenti misuratori che servono a definire le condizioni nelle quali il fenomeno si manifesta.
[...] i dati ottenuti in condizioni sperimentali diverse non si possono racchiudere in una singola immagine, ma debbono essere considerati complementari, nel senso che solo la totalità dei fenomeni esaurisce la possibilità d'informazione sugli oggetti (1).
(1) N. Bohr, Discussione con Einstein sui problemi epistemologici della fisica atomica, in A. Einstein, Autobiografia scientifica, Boringhieri 1979 (1949), pp. 113-114.

6 commenti:

Adop omociag ha detto...

Cosa importa cos'è un elettrone? cosa importa come si comporta? L'unica cosa di cui mi curo è il mio aspetto fisico; Non m'importa cosa esso sia, l'importante è la salute.
La situazione paradossale, grottesca, ai limiti della rappresentazione kafkiana del mondo è che ci siano persone che si domandano cosa fanno due onde quando si sovrappongono.
E la cosa che mi sconvolge l'animo et il corpo, è che Niels Bohr invece che specializzarsi nella capoeira si dilettasse a evidenziare i comportamenti degli elettroni.
La soluzione di questi problemi è facilmente rintracciabile nelle sacre scritture, in particolare le segnalo ezechiele 25,17.
Spero di non doverti più richiamare all'ordine, perchè la prossima volta ti farò rimpiangere di essere nato.

ush ush

Paolo Pendenza ha detto...

Almeno due motivazioni:
1. la scienza ha un ruolo centrale nella società contemporanea; ignorarla significa non essere in grado comunicare con una parte importante della cultura occidentale.
2. L'analisi della realtà microscopica può essere una via per capire la natura del mondo in cui viviamo. Non mi sembra poco :-)

Liceale ha detto...

Condivido l'analisi di Paolo Pendenza
e mi sembra insulso l'intervento di questo personaggio farneticante.

Ocagimo 89 ha detto...

forse "adop omociag" (che poi correttamente andrebbe scritto adop omocaig...) ha voluto dire la prima cosa sufficientemente stupida che gli passava per la testa...sarebbe meglio che chi ha queste trovate geniali almeno abbia il coraggio di firmarsi con il proprio nome e non utilizzando il nome di qualcun'altro...detto ciò concludo dicendo che a me pare che questa "doppia faccia" dell'elettrone possa essere risolta magari in futuro con tecnologie più moderne...la mia conoscenza in materia è scarsa e non posso azzardare un’ipotesi… -Giacomo Poda- (l’originale)

TheJoKeR ha detto...
Questo commento è stato eliminato dall'autore.
TheJoKeR ha detto...

Quoto il buon Poda.
L'unico appunto è quel "sarebbe meglio che chi ha queste trovate geniali almeno ABBIA il coraggio di firmarsi con il proprio nome e non utilizzando il nome di qualcun'altro"

Un corretto condizionale prevede l'uso di AVESSE.
Ciao.