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La parola “quanto” nasce con Max Planck, quando la utilizzò per la prima volta in un suo intervento a Berlino nel 1900… Articolo di Chiara Zagonel, estratto dal suo libro Storia dei quanti (Anima Edizioni)

 

Era il 14 dicembre dell’anno 1900 e a Berlino la Società tedesca di fisica si era riunita per condividere le ultime novità. Era previsto l’intervento di Max Planck, titolare della cattedra di fisica teorica presso la stessa università berlinese. Planck, che allora aveva quarantadue anni, già da qualche tempo si stava occupando del cosiddetto problema del corpo nero, uno dei rompicapi più famosi a cui la comunità dei fisici non era ancora riuscita a trovare una soluzione […].

La breve comunicazione di Planck si intitolava Sulla teoria della legge di distribuzione dell’energia nello spettro normale e successivamente ne illustrò più in dettaglio il contenuto in un articolo dal titolo Sui quanti elementari della materia e dell’elettricità (1901). Nel suo intervento e nel suo articolo Planck utilizzò per la prima volta il termine quanto, dal latino quantum, ossia piccola quantità.

Egli infatti ipotizzava che un corpo caldo emettesse e assorbisse energia sotto forma di «pacchetti», i quanti appunto. Era la prima volta che nella fisica una grandezza come l’energia, generalmente considerata infinitamente divisibile e definita quindi continua, veniva descritta come fatta di granelli, ossia discreta, costituita da elementi distinti tra loro. È proprio da qui e con questo significato che deriva l’aggettivo quantico o quantistico usato in fisica.

Per capire la differenza tra continuo e quantistico, si può pensare all’acqua che esce da un rubinetto come disponibile in modo continuo: è possibile mettere in un contenitore il quantitativo di acqua che si vuole. Invece, un distributore automatico di bottigliette può fornire solamente un numero intero di bottigliette, che in questo caso sono le unità discrete d’acqua. Perciò, la fornitura d’acqua di un distributore è quantizzata e la bottiglietta è il quanto d’acqua.

La scienza, fino agli inizi del Millenovecento, non si era mai dovuta confrontare con la discontinuità delle grandezze fisiche fino a quando Planck non si rese conto che nel caso del corpo nero l’energia si presentava quantizzata. Ma se l’energia fu la prima grandezza fisica riconosciuta come quantizzabile, non è stata di certo l’ultima. In pochi anni anche altre grandezze fisiche, come la carica elettrica o il momento della quantità di moto […] rivelarono una natura discontinua, quantizzata, e i modelli fisici che descrivevano la realtà si dovettero modificare di conseguenza.

Chiara Zagonel, dal suo libro Storia dei quanti (Anima Edizioni)

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