Un libro al mese

Fisica quantistica per poeti

di Leon M. Lederman, Christopher T. Hill, 
Luigi Civalleri (Traduttore)
Bollati Boringhieri Saggi 
 

L’homo sapiens vive la sua esistenza in un mondo dominato dalla fenomenologia classica: le foglie che cadono da un albero, le auto che percorrono le strade, il calore che, nelle nostre cucine, si propaga dai fornelli alle pentole rappresentano solo alcuni dei fenomeni che la vita quotidiana ci presenta ogni giorno e che rispondono elegantemente alle leggi della fisica classica. Ma non appena entra in gioco un fascio di luce, o la nostra curiosità non si ferma in tempo in quell’indagine iterativa che ci ripropone ad ogni passaggio la domanda “di che cosa è fatto?”, la fragilità della meccanica classica si svela drammaticamente, suggerendo la presenza di meccanismi più elementari di cui essa rappresenta un limite efficace, valido solamente quando le dimensioni in gioco sono sufficientemente grandi.

Dagli atomi in giù la descrizione classica, che ha resistito solidamente per diversi secoli, diviene inefficace: secondo le leggi che la popolano, non avremmo atomi stabili o velocità limite, e non saremmo in grado di spiegare il comportamento di un raggio di luce. Manterremmo una visione deterministica del mondo, per la quale, date le condizioni iniziali di un sistema e conoscendo le forze che su di esso agiscono, siamo in grado di descriverne l’evoluzione nel tempo e nello spazio. Purtroppo il prezzo per una comprensione profonda della struttura atomica o della tavola periodica – così come di molti altri sistemi e fenomeni – è la rinuncia a questo confortante determinismo: esso va dismesso per lasciare il posto ad una descrizione probabilistica della realtà, che è quanto la meccanica quantistica è in grado di offrire. Allo stesso tempo, l’intuizione che governa la nostra vita viene meno, ed è necessario demolire le aspettative insinuate in noi dalla fenomenologia classica per essere pronti ad accogliere e accettare fenomeni contro-intuitivi e fastidiosamente affascinanti.

“Fisica Quantistica per Poeti” descrive brillantemente la transizione dalla teoria classica alla teoria quantistica. Riporta lo sconcerto prodotto dalle prime bozze di teorie quantistiche nella comunità scientifica del primo Novecento, così come il sollievo e lo stupore che le conferme sperimentali di essa – che si sono protratte fino ad oggi, rendendola tra le teorie meglio verificate sperimentalmente tra quelle esistenti – hanno prodotto negli attori dell’epoca. Einstein, che attraverso l’effetto fotoelettrico ha contribuito significativamente all’edificazione della teoria quantistica, non si è mai rassegnato alla deriva probabilistica di questa nuova impalcatura concettuale, e il libro racconta lo sconcerto e la non rassegnazione di questo grande protagonista di fronte all’incedere inarrestabile della meccanica quantistica e delle relative verifiche sperimentali.

Attraverso una narrazione puntuale e divertente gli autori raccontano i diversi passaggi che hanno permesso l’edificazione di questa profonda e incredibile teoria, comunicando chiaramente quanto essa sia scioccante, contro-intuitiva e, soprattutto, bella.

(dicembre 2015: SxT-libroalmese)/Silvia Pisano, fisico

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