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ALBERT EINSTEIN/ Le intuizioni (e le conferme) sulla "macchina" della natura

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La seconda tappa del nostro viaggio prosegue attraverso quel decennio d'oro, di cui si è anche parlato nell’articolo precedente. Nel 1905 Einstein pubblicò tre studi teorici basilari per lo sviluppo della fisica del XX secolo. Nel primo di essi, le previsioni relative al moto browniano furono successivamente confermate per via sperimentale sul moto di agitazione termica delle particelle distribuite casualmente in un fluido. Particolarmente interessante, e simpatico, ma non poteva essere altrimenti, è il modo in cui Giovanni Camelia ha descritto come conferme sperimentali della teoria hanno aperto nuovi orizzonti in materia "rassicurando" le nuove leve dei fisici, nati dopo gli anni '70. Questo, racconta Camelia, fortunatamente ha smentito lo stesso Carlo Rubbia che, dall'alto della sua sorniona imponenza, dovuta anche al Nobel, segnalava che tra fermioni, leptoni, quark, ecc., ormai si era scoperto lo scopribile. E invece accade che le conferme sperimentali anche legate a specifici filoni di ricerca, anche quelli ritenuti apparentemente minori, potrebbero riservare sorprese inaspettate. A una riconferma di fama, potrebbe agganciarsi anche una sfida più ampia e più alta che costituirebbe un passo per superare contraddizioni esistenti anche nel percorso di un'affannosa ricerca di una Teoria unificata, da taluni indicata erroneamente come Teoria del Tutto.

Il secondo studio trattava l'effetto fotoelettrico, rivoluzionando la concezione sulla natura della luce. Veniva affermato che in determinate circostanze la radiazione elettromagnetica ha natura corpuscolare, e che l'energia trasportata da ogni particella costituente il raggio luminoso e denominata fotone, fosse proporzionale alla frequenza della radiazione, secondo la formula E = hn. In questa formula E rappresenta l'energia della radiazione, h è una costante universale nota come costante di Planck, e n è la frequenza. L'energia contenuta in un fascio luminoso trasferita in unità individuali o quanti era concettualmente in contraddizione con ogni altra al punto da essere così criticata, che solo la conferma sperimentale avvenuta 10 anni dopo grazie a Millikan le diede la fama meritata.

Poi arrivò conseguente la relatività ristretta, frutto di un lungo e attento studio della meccanica classica di Isaac Newton, delle modalità dell'interazione fra radiazione e materia e delle caratteristiche dei fenomeni fisici osservati in sistemi in moto relativo l'uno rispetto all'altro. La base della teoria della relatività ristretta, che comporta la crisi del concetto di contemporaneità, risiede su due principi: quello della relatività che in sistemi inerziali altro non è che un'estensione del precedente principio di relatività galileiano, e il principio di invarianza della velocità della luce, secondo cui la velocità di propagazione della radiazione elettromagnetica nel vuoto è una costante universale, che sostituisce il concetto newtoniano di tempo assoluto. Giano Bifronte, appunto.

Da qui 8 passaggi fondamentali che si sono srotolati come un filo da gomitolo preso per un capo da Tico Brahe e passato poi come un testimone a Keplero, Galilelo, Newton, Einstein. 



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