Fisica quantistica

La fisica quantistica è una teoria fisica che studia il comportamento della materia e delle radiazioni visto come un fenomeno ondulatorio e particellare. La materia seguirebbe il dualismo onde-particelle, mentre prima la fisica classica di Newton considerava la trasmissione della luce con le onde e quella dell’elettrone con le particelle. La fisica classica con il sistema quantistico è stata messa in discussione. La teoria quantistica è stata applicata alla luce. Le radiazioni stesse avrebbero un duplice comportamento ondulatorio e corpuscolare. La fisica quantistica è stata fatta oggetto di varie interpretazioni. Essa è stata applicata alla energia atomica, al cosmo, alla natura ed ha dato vita proprio a una filosofia della scienza. Nella teoria quantistica dei campi il principio di relatività di Einstein ci entra alla perfezione. La fisica quantistica si avvale della collaborazione della chimica, della fisica atomica. La fisica quantistica si è sviluppata grazie all’apporto di molti fisici e studiosi che hanno fornito informazioni  e spiegazioni di molti fenomeni. La vecchia teoria dei quanti risale al fisico danese Bohr del 1913, con lui si arrivò alla quantizzazione della energia. Agli inizi del novecento nasce la teoria dei quanti di Max Planck con uno studio particolare delle radiazioni elettromagnetiche e l’energia degli elettroni  e della natura corpuscolare della luce. Venne studiato il comportamento classico della materia superando il formalismo e astrattismo matematico del passato. La teoria quantistica animò i dibattiti fisici e filosofici. Si riscontrò una difficoltà nell’interpretare le leggi della fisica quantistica in riferimento anche alla fisica nucleare con cui giunse a interagire. Molti studiosi quantistici giunsero alla conclusione che esistessero molti universi paralleli. Le leggi di Maxwell misero in evidenza il concetto di dualismo nella meccanica quantistica e il principio di complementarietà. Nel descrivere i fenomeni si applicarono leggi quantistiche. Gli esperimenti furono condotti su basi matematiche diverse dalla meccanica classica. Gli esperimenti condotti al microscopio analizzarono gli effetti quantistici della materia e delle radiazioni. Si scoprì la natura quantistica del campo magnetico. Fu utile la legge di Planck secondo la quale l’energia dei fotoni è proporzionale alla loro frequenza. Si scoprirono le fluttuazioni dei campi magnetici  e l’energia del vuoto. Uscirono molti articoli sul tema nelle riviste scientifiche in cui veniva evidenziato come ogni stato della materia fosse rappresentato da un vettore nello spazio. Gli studi principali di fisica quantistica si svolsero nella città di Copenaghen e subirono varie interpretazioni ed ebbero a un certo punto un discreto successo.

La fisica quantistica si avvalse di principi generalizzati e non riuscì a descrivere tutti i fenomeni fisici presenti nel cosmo e in natura.

Tutte le tecnologie moderne come la risonanza magnetica, il laser, il microscopio elettronico si avvalgono delle ricerche della fisica quantistica che studia anche i vali livelli energetici degli elettroni.

In un futuro non lontano ci saranno i computer quantistici e ci sarà l’applicazione di tale teoria alla informatica e anche alla crittografia. I pc basati sul calcolo quantistico saranno molto più efficienti e veloci.

 

Ester Eroli

 

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