“L’esperimento della doppia fenditura, l’affascinante mondo della fisica quantistica
La fisica quantistica è una delle branche della fisica più interessanti e affascinanti che ci sia. Ed io ne sono innamorato da anni ormai! Una delle teorie più intriganti di questa disciplina è quella della doppia fessura. In questo articolo, esploreremo il fenomeno della doppia fessura e cercheremo di spiegare il suo significato nella fisica quantistica.
La doppia fessura è un esperimento che dimostra il comportamento particellare e ondulatorio delle particelle subatomiche. L’esperimento è molto semplice. Si prende una sorgente di particelle subatomiche, ad esempio elettroni, e si fa passare attraverso due fessure molto strette. Sul lato opposto delle fessure si posiziona uno schermo per registrare il risultato dell’esperimento. Ci si aspetterebbe di vedere due righe luminose sullo schermo, una per ogni fessura, ma in realtà si osserva un pattern di interferenza, con bande luminose alternate a zone scure.
Questo fenomeno sembra molto strano, ma in realtà ha una spiegazione molto semplice. Quando le particelle attraversano le fessure, si comportano come onde e si sovrappongono tra di loro. Questo comportamento ondulatorio fa sì che si formino le bande di interferenza sullo schermo.
Ma cosa succede se si aggiunge un rilevatore per individuare attraverso quale fessura passa ogni particella? Sorprendentemente, l’aggiunta del rilevatore cambia il comportamento delle particelle. Se si sa attraverso quale fessura passa ogni particella, il pattern di interferenza scompare e le particelle si comportano come particelle, creando due righe luminose separate sullo schermo.
Questo comportamento è molto interessante perché dimostra che il processo di osservazione può influire sul comportamento delle particelle subatomiche. Questo è noto come il principio di indeterminazione di Heisenberg, secondo il quale non si può conoscere contemporaneamente la posizione e la velocità di una particella subatomica. L’atto di osservazione cambia la posizione della particella e quindi la sua velocità.
In sintesi, la doppia fessura è un esperimento molto importante nella fisica quantistica che dimostra il comportamento ondulatorio e particellare delle particelle subatomiche. Dimostra anche il principio di indeterminazione di Heisenberg e l’effetto dell’osservazione sul comportamento delle particelle. La fisica quantistica continua ad essere un campo di ricerca molto attivo e la doppia fessura rimane uno degli esperimenti più intriganti e significativi in questo campo.
Luca Cimino 29/03/2023