Se avete capito la fisica quantistica, significa che ve l’hanno spiegata male. Questo aforisma, ben noto nell’«ambiente», non è citato per assolvere l’autore di queste righe. Rende più prosaicamente conto dei dibattiti e delle controversie suscitati dalle scoperte apparentemente contraddittorie degli anni 1880-1920. Questo articolo, del resto, pur non permettendovi di comprendere la fisica quantistica (quattro pagine sono ovviamente troppo poche), vi consentirà almeno di intuire che le cose sono più complicate e più matematiche di quanto in genere si creda.
La dualità onda-corpuscolo: una storia caotica
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Prendiamo due esempi: il fotone e l’elettrone. Questi due oggetti sono a priori molto diversi: il fotone, per esempio, ha massa nulla, a differenza dell’elettrone. Se avete seguito l’indirizzo di fisica e chimica dell’ultimo anno delle superiori, avrete necessariamente qualche idea in proposito.
Nel XIXº secolo gli esperimenti indicano che la luce ha carattere ondulatorio, come mostrano chiaramente i celebri esperimenti di diffrazione attraverso le fenditure di Thomas Young (1773-1829): un fascio luminoso, passando attraverso due fenditure, crea su uno schermo posto sullo sfondo l’immagine di due treni d’onde che si incrociano (interferenza). Questo esperimento del 1802 fu spettacolarmente confermato da François Arago (1786-1853), quindi presentato teoricamente da James Clerk Maxwell (1831-1879). Fino al 1880, dunque, lo status del fotone è chiaro: è un’onda. L’elettrone, al contrario, presenta tutte le caratteristiche di un corpuscolo.
