Einstein e la fisica quantistica
Einstein e la fisica quantistica
ago 03
All’inizio del XX secolo una serie di nuove teorie mise in discussione le leggi della fisica classica: l’ambito di riferimento era l’infinitamente piccolo, cioè le dinamiche interne alle particelle subatomiche, in questo contesto Einstein fu uno dei rappresentanti della cosiddetta “vecchia teoria dei quanti”.
Meccanica quantistica
Il mondo delle particelle subatomiche ha un funzionamento molto diverso dal nostro, per questo le leggi fisiche tradizionali si dimostrarono inadatte ad esplicarne le dinamiche. La meccanica quantistica cerca di descrivere il movimento delle particelle e al contrario della meccanica classica non esprime certezze, ma probabilità, in quanto il sistema fisico che studia non è univocamente determinabile. A livello subatomico le particelle sono instabili quindi è impossibile determinare una volta per tutte i loro cambiamenti all’interni dei parametri di spazio e tempo. La fisica moderna si occupa quindi dello studio delle particelle, base della fisica atomica e subatomica, ma anche della fisica teorica. Quella che oggi viene definita “vecchia” teoria dei quanti è una serie di riflessioni elaborate negli anni ’30, in quel momento gli scienziati cercavano ancora di applicare le leggi della fisica classica alle particelle, modificandole parzialmente per spiegare le differenze. Einstein nel 1905 dimostra la validità della teoria dei quanti del fisico tedesco Plank che, insieme alla sua teoria della relatività, diventò il fondamento di tutta la fisica teorica.
L’errore di Einstein
Nonostante il grande impulso dato alla fisica teorica tuttavia Einstein non credeva fosse possibile discostarsi del tutto dalle leggi della fisica classica, per questo elaborò un paradosso per mettere in luce quelle che secondo lui erano le falle della teoria quantistica. Questa afferma che particelle complementari provenienti da una stessa sorgente (ad esempio positrone ed elettrone), anche se lontane diversi chilometri l’una dall’altra, saranno sempre strettamente collegate tanto che la misurazione dell’una sarà in grado di fornire informazioni anche sull’altra e qualsiasi cambiamento avvenuto su di una, influenzerà contemporaneamente anche l’altra. Il fatto che questo legame andasse oltre la concezione fisica dello spazio e del tempo rendeva per Einstein tale teoria inconsistente. Tuttavia è stata in seguito confermata attraverso esperimenti con acceleratori di protoni.
Foto: Sandor Jackal – Fotolia