Archive for the ‘Storia della Fisica’ Category

La statistica di Fermi-Dirac

venerdì, Gennaio 21st, 2022

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Fig. 1. Immagine tratta da questa pagina Facebook


In fig. 1 vediamo una copia di una lettera inviata da Enrico Fermi a Paul Dirac. Era il 1926 e i due fisici avevano scoperto (indipendentemente) la legge statistica relativa a un «gas ideale» di particelle aventi spin semi-intero, come ad esempio gli elettroni. Oggi si parla, infatti, di Statistica di Fermi-Dirac. L'aspetto fisicamente notevole di questi sistemi è la presenza della cosiddetta energia di Fermi, e incidentalmente il vero artefice di tale comportamento è il Principio di esclusione stabilito dal fisico W. Pauli, nello stesso periodo storico. (altro…)




Fisica quantistica: il «principio di complementarità» secondo Pauli e Fock

venerdì, Dicembre 31st, 2021

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In relazione al paradosso della misura in Meccanica quantistica, il fisico Wolfgang Pauli in un suo saggio, si esprime:

Mentre i vecchi sistemi filosofici collocavano lo psichico sul versante soggettivo della divisione, ovvero sul lato del soggetto conoscente, e il materiale sul versante opposto - sul lato di ciò che viene osservato in modo oggettivo -, il punto di vista moderno su questo è più libero: la microfisica ci insegna che i mezzi di osservazione possono sovente consistere in un apparato automatico di rilevamento, e la psicologia moderna dimostra che sul lato di quanto viene osservato introspettivamente esiste una psiche inconscia di notevole carattere obiettivo. Con ciò il presunto ordine oggettivo della natura a essere da un lato relativizzato in rapporto ai mezzi di osservazione, non meno necessari, che stanno al di fuori del sistema osservato, e dall'altro posto al di là della distinzione tra "fisico" e "psichico".

D'altra parte, fu proprio il fisico russo V. A. Fock a reinterpretare il principio di complementarità di Bohr attraverso il principio di relatività ai mezzi di osservazione:

[...] si possono chiamare complementari quelle proprietà che si manifestano (in forma netta) soltanto in condizioni tra loro incompatibili,, e che in condizioni attuabili appaiono soltanto parzialmente, in una forma "attenuata" (per esempio, la localizzazione approssimata, ammessa dalle disuguaglianze di Heisenberg, ,nello spazio delle coordinate e in quello degli impulsi). Prendere in considerazione una manifestazione simultanea di proprietà complementari non ha senso: ciò spiega anche il fatto che non sia contraddittoria la nozione di dualismo onda-corpuscolo.

Ponendo alla base del nuovo metodo di descrizione i risultati dell'interazione fra il micro-oggetto e l'apparecchio noi, con ciò, introduciamo l'importante concetto di relatività ai mezzi di osservazione, che costituisce una generalizzazione dell'ormai da lungo tempo noto concetto di relatività al sistema di riferimento. Un tale metodo di descrizione non significa affatto che noi consideriamo l'oggetto qualcosa di meno reale dell'apparecchio, o che noi riduciamo le proprietà dell'oggetto a quelle delll'apparecchio. Al contrario, la descrizione sulla base del concetto di rielativitàà ai mezzi di osservazione fornisce una descrizione del micro-oggetto senz'altro più profonda e precisa di quanto non fosse possibile sulla base delle idealizzazioni della fisica classica.

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