fisica spicciola...molto spicciola!
Inviato: 22/02/2021, 21:18
Piccole note di fisica.
Volendone parlare, è molto facile cascare nel nozionismo e nelle note tecniche, formule comprese, ma questo si trova facilmente nei sacri testi, mentre qui intendo provare a costruire un quadretto d’assieme, trascurando nomi e date al fine di renderlo tendenzialmente discorsivo e quindi facilmente leggibile, il tutto mirato ad illustrare la sequenza delle scoperte e dei progressi scientifici avvenuti nel mondo dell’infinitamente piccolo ed arrivare a parlare degli acceleratori, questi sconosciuti; vediamo quindi come iniziare.
Gli acceleratori, di fatto, non sono altro che enormi microscopi che consentono lo studio delle particelle sub nucleari; diciamo che il tutto ha avuto origine nel periodo che và più o meno dal 1880 al 1910...un trentennio d’oro per la scienza, pieno di sorprese e scoperte apparentemente definitive, tanto da illudere gli stessi ricercatori e portare Lord Kelvin, nel 1900, ad affermare che ”non c’è più nulla di nuovo da scoprire nella fisica...”
1)- Mi sembra indispensabile iniziare dal concetto di atomo, che è parola di origine greca, proposta da un filosofo chiamato Democrito nel 450 AC. e che ai suoi tempi è arrivato a pensare che esistesse infine, dopo tutti i possibili frazionamenti della materia, un pezzettino piccolissimo ed indivisibile che chiamò, per l’appunto, “atomo”. Questo concetto resistette per molti secoli, ovvero sino a fine 800, quando durante esperimenti vari relativi all’elettricità, in un tubo sottovuoto contenente due poli metallici tra i quali era stato creato un arco elettrico non comparve nella zona catodica (il catodo è uno dei due poli, l’altro è l’anodo) una luminescenza verdolina. I ricercatori riscontrarono che tale luminescenza era generata da particelle sottratte agli atomi dell’anodo, grazie all’energia impiegata per creare l’arco elettrico (queste particelle vennero poi chiamate elettroni, presumibilmente perché originati dall’elettricità) ….Già, ma se un atomo poteva cedere qualcosa, questo sottintendeva che era divisibile e composto almeno da due particelle, una delle quali era per l’appunto l’elettrone, con carica negativa. Anche se restava ignoto sia il numero effettivo sia il tipo dei suoi componenti, nel 1900 si dovette così acquisire la ragionevole certezza che l’atomo fosse composito.
Poco dopo, sempre durante l’uso dei tubi sottovuoto, si scopri una nuova radiazione, che andava però verso l’anodo e le cui tracce furono perciò definite in un primo tempo come “raggi positivi”; Lavorandoci sopra, i ricercatori pensarono che la particella originante tali raggi poteva essere la particella ignota ma sicuramente esistente e poiché risultava molto penetrante, visto che “passava” facilmente attraverso i vari materiali, era da considerarsi particella piccolissima; avendo essa carica positiva fu chiamata protone e si pensò pertanto, giustamente, che fosse l’altro costituente fondamentale dell’atomo stesso, opposto all’elettrone. Questa tesi era avvalorata dal fatto che gli elettroni erano negativi ma essendo l’atomo nel suo complesso neutro, necessitava di un componente positivo che lo rendesse tale….e questo apparentemente confermava il concetto dei due elementi suddetti come costituenti l’atomo.
(Nota: bisogna arrivare agli anni 50 per poter veramente “vedere” gli atomi, utilizzando il microscopio ionico a scansione di campo, con 5.000.000 di ingrandimenti)
Merita comunque rilevare che tutto sommato il pensiero greco è valido ancora adesso, solo che la scienza moderna ha scavato più nel profondo, ma ritiene che esistano comunque oggetti indivisibili; Democrito si è solo fermato un poco prima.
Volendone parlare, è molto facile cascare nel nozionismo e nelle note tecniche, formule comprese, ma questo si trova facilmente nei sacri testi, mentre qui intendo provare a costruire un quadretto d’assieme, trascurando nomi e date al fine di renderlo tendenzialmente discorsivo e quindi facilmente leggibile, il tutto mirato ad illustrare la sequenza delle scoperte e dei progressi scientifici avvenuti nel mondo dell’infinitamente piccolo ed arrivare a parlare degli acceleratori, questi sconosciuti; vediamo quindi come iniziare.
Gli acceleratori, di fatto, non sono altro che enormi microscopi che consentono lo studio delle particelle sub nucleari; diciamo che il tutto ha avuto origine nel periodo che và più o meno dal 1880 al 1910...un trentennio d’oro per la scienza, pieno di sorprese e scoperte apparentemente definitive, tanto da illudere gli stessi ricercatori e portare Lord Kelvin, nel 1900, ad affermare che ”non c’è più nulla di nuovo da scoprire nella fisica...”
1)- Mi sembra indispensabile iniziare dal concetto di atomo, che è parola di origine greca, proposta da un filosofo chiamato Democrito nel 450 AC. e che ai suoi tempi è arrivato a pensare che esistesse infine, dopo tutti i possibili frazionamenti della materia, un pezzettino piccolissimo ed indivisibile che chiamò, per l’appunto, “atomo”. Questo concetto resistette per molti secoli, ovvero sino a fine 800, quando durante esperimenti vari relativi all’elettricità, in un tubo sottovuoto contenente due poli metallici tra i quali era stato creato un arco elettrico non comparve nella zona catodica (il catodo è uno dei due poli, l’altro è l’anodo) una luminescenza verdolina. I ricercatori riscontrarono che tale luminescenza era generata da particelle sottratte agli atomi dell’anodo, grazie all’energia impiegata per creare l’arco elettrico (queste particelle vennero poi chiamate elettroni, presumibilmente perché originati dall’elettricità) ….Già, ma se un atomo poteva cedere qualcosa, questo sottintendeva che era divisibile e composto almeno da due particelle, una delle quali era per l’appunto l’elettrone, con carica negativa. Anche se restava ignoto sia il numero effettivo sia il tipo dei suoi componenti, nel 1900 si dovette così acquisire la ragionevole certezza che l’atomo fosse composito.
Poco dopo, sempre durante l’uso dei tubi sottovuoto, si scopri una nuova radiazione, che andava però verso l’anodo e le cui tracce furono perciò definite in un primo tempo come “raggi positivi”; Lavorandoci sopra, i ricercatori pensarono che la particella originante tali raggi poteva essere la particella ignota ma sicuramente esistente e poiché risultava molto penetrante, visto che “passava” facilmente attraverso i vari materiali, era da considerarsi particella piccolissima; avendo essa carica positiva fu chiamata protone e si pensò pertanto, giustamente, che fosse l’altro costituente fondamentale dell’atomo stesso, opposto all’elettrone. Questa tesi era avvalorata dal fatto che gli elettroni erano negativi ma essendo l’atomo nel suo complesso neutro, necessitava di un componente positivo che lo rendesse tale….e questo apparentemente confermava il concetto dei due elementi suddetti come costituenti l’atomo.
(Nota: bisogna arrivare agli anni 50 per poter veramente “vedere” gli atomi, utilizzando il microscopio ionico a scansione di campo, con 5.000.000 di ingrandimenti)
Merita comunque rilevare che tutto sommato il pensiero greco è valido ancora adesso, solo che la scienza moderna ha scavato più nel profondo, ma ritiene che esistano comunque oggetti indivisibili; Democrito si è solo fermato un poco prima.