Scienza

Equazione di Planck: meccanica quantistica per principianti

Se vi state appassionando alla meccanica quantistica, non potete non aver sentito parlare dell’equazione di Planck. Questa equazione risolve un problema della fisica classica apparentemente impossibile, ma che si risolve in un modo che ha decisamente sconvolto la fisica.

Grazie a Max Planck, sul finire dell’Ottocento, sono iniziate delle osservazioni fondamentali per una crisi storica. Partendo da un problema irrisolto della termodinamica, ossia lo studio dello spettro di un corpo nero. Il corpo nero è un oggetto in grado di assorbire tutte le radiazioni che riceve dall’esterno.

Con le teorie conosciute fino a quel momento non si riuscivano a descrivere soprattutto i casi più estremi di questo fenomeno. Ma sarà l’equazione di Planck a farlo.

Nel 1900 il fisico tedesco, basandosi su vari esperimenti, ipotizzò che lo scambio di energia tra il corpo nero e la radiazione avvenga non in maniera continua, ma attraverso uno scambio di quanti di energia.

E è l’energia, h la costante di Planck e v la frequenza della radiazione.

L’energia, cioè, sarebbe distribuita in pacchetti il cui valore è dato da una costante (che prende il nome di costante di Plank) per la frequenza della radiazione.


Sì, tutto questo vi sembrerà completamente fuori dal mondo e per nulla interessante. Ma vi state sbagliando di grosso. E a capire la potenzialità di quest’idea fu lo stesso Albert Einstein che nel 1905 formulò il concetto di “quanto di luce” per spiegare l’effetto fotoelettrico (l’articolo che valse ad Einstein il Nobel per la fisica del 1921).

Consigli per approfondire l’equazione di Planck

L’equazione di Planck è solo una delle formule matematiche alla base della fisica moderna. Una delle mille pennellate che descrivono il mondo intorno a noi. Nel caso vogliate approfondire al meglio questo tema le fonti sono tantissime ed ognuna indaga ambiti più diversi.

Un’introduzione imprescindibile per gli appassionati e i curiosi di fisica, scienza e amore per la conoscenza è il libro (o meglio la poesia) Sette brevi lezioni di fisica di Carlo Rovelli. Un racconto delicato e mai noioso che fa una panoramica sulle rivoluzioni del XX secolo, dalla relatività alla fisica quantistica passando per buchi neri e particelle elementari e tanto altro.

Altro autore e fisico imprescindibile è Richard Feynman che con i suoi Sei pezzi facili e QED descrive con uno stile divulgativo fresco e chiaro concetti tutt’altro che semplici.

Ma per iniziare fin da ora, non perdetevi questo TED che sbugiarda alcuni luoghi comuni legati alla meccanica quantistica spiegando in maniera semplicissima i concetti alla base di questo mondo meraviglioso.

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Grazia Margarella

Studio Informatica presso l'Università degli Studi di Salerno e condivido le mie passioni per la scienza, il cinema, i libri e la cultura nerd grazie ai ragazzi de Il Bosone. Il mio motto è: Ad astra per aspera, exploro semper. Stay tuned ⚛️

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