Storia della teoria dei quanti

Description

La storia della fisica ha vissuto tra il 1900 e il 1927 uno dei suoi periodi più entusiasmanti. La teoria dei quanti non è stata mportante solo per la fisica atomica, ma ha improntato di sé tutta l'epistemologia attuale: grazie ad essa il mondo viene oggi visto con occhi diversi e il concetto di realtà ha subìto protonde modificazioni. In queste pagine, nella lucida analisi di uno dei testimoni diretti, partecipiamo all'avventuroso e talvolta tortuoso sviluppo delle idee - attraverso difficoltà, intuizioni felici, ostacoli e illuminazioni improvvise - fino all'affermarsi di una teoria complessa e originale. I ricordi e le ricerche personali di Hund e lo studio accurato di una mole imponente di documenti consentono di ricostruire le origini di concetti oggi correntemente accettati, in un viaggio in cui il lettore rivive l'esaltaz1one e le difficoltà della scoperta. L'analisi cui l'autore sottopone i concetti fondamentali della fisica nella loro progressiva trasformazione è compiuta in una prospettiva storica che meglio ne illumina la portata ed è accompagnata da un'ardita escursione nel campo delle possibili alternative. Non più simboli irrigiditi nell'astratto formalismo dei manuali di fisica, i nomi di Planck, Einstein, Bohr, Born, Heisenberg, Schrödinger, de Broglie, Dirac ci parlano della realtà di uomini guidati da un'intima esigenza in cui si fondono razional1tà ed estetica, impegno morale e rigore logico. Friedrich Hund, Storia della teoria dei quanti......Page 1 Colophon......Page 6 Indice......Page 7 Prefazione......Page 9 Introduzione......Page 11 Fisica classica......Page 13 Novità della teoria quantistica......Page 15 Note bibliografiche......Page 21 La radiazione del corpo nero......Page 22 Tre formule per l’irraggiamento......Page 23 La nascita della teoria quantistica......Page 27 Si procede lungo varie linee......Page 28 La statistica dei quanti indistinguibili......Page 29 Note bibliografiche......Page 31 Le energie E(n) di un oscillatore armonico......Page 33 Il Congresso Solvay del 1911......Page 36 Il rotatore conduce su piste false......Page 37 h come unità dell’estensione in fase di un moto periodico......Page 38 h come unità nella traslazione......Page 41 Note bibliografiche......Page 42 Oltre la statistica quantistica......Page 44 I raggi catodici......Page 45 La scarica elettrica nei gas. L’urto elettronico......Page 46 I raggi röntgen......Page 47 I fotoni......Page 49 Il dualismo onde-particelle nella luce......Page 50 Note bibliografiche......Page 54 Il problema dell’atomo......Page 55 L’atomo della chimica......Page 56 Gli elettroni nell’atomo......Page 57 Modelli dell’atomo......Page 58 Le serie spettrali......Page 61 h e l’atomo......Page 63 Note bibliografiche......Page 65 La prima memoria sulla struttura dell’atomo......Page 66 Sull’inclusione delle leggi spettrali......Page 70 Sul principio di corrispondenza......Page 72 Le altre memorie......Page 74 Note bibliografiche......Page 75 Sommario......Page 76 Moti semplicemente periodici......Page 77 Difficoltà......Page 80 Moti multiperiodici......Page 82 La situazione verso il 1922......Page 86 Note bibliografiche......Page 88 Struttura dell’atomo e righe spettrali......Page 89 La sistemazione secondo n e l......Page 90 La sistemazione degli spettri ottici secondo n, l, j......Page 93 La sistemazione degli spettri röntgen secondo n, l, j......Page 95 Esperimenti complementari......Page 97 Note bibliografiche......Page 98 Acme e crisi......Page 100 Sistema periodico e struttura dell’atomo......Page 101 I trionfi di Bohr......Page 103 Luci e ombre......Page 107 Note bibliografiche......Page 108 Una sconcertante molteplicità......Page 109 Separazione Zeeman anomala dei doppietti e dei tripletti......Page 110 Multipletti......Page 111 Il principio di esclusione di Pauli......Page 115 Interpretazione degli spettri complessi......Page 116 Lo spin dell’elettrone......Page 119 Note bibliografiche......Page 121 Fallimento dell’antica teoria dei quanti......Page 122 Il "campo virtuale" di un atomo......Page 124 La dispersione......Page 126 Regole per le intensità......Page 128 Heisenberg: una reinterpretazione deUa meccanica quantistica......Page 129 Costruzione della meccanica quantistica......Page 132 Nuove aperture......Page 135 Note bibliografiche......Page 136 La dualità......Page 138 Verso l’onda di materia......Page 139 L’onda di de Broglie......Page 140 Dualità nella luce e nella materia......Page 142 Verifica sperimentale dell’onda di materia......Page 143 Due strade verso l’equazione di Schrödinger......Page 144 I lavori di Schrödinger del 1926......Page 146 Note bibliografiche......Page 150 Quattro forme......Page 151 L’interpretazione probabilistica......Page 152 Schema della teoria della trasformazione......Page 154 L’indeterminazione quantistica......Page 157 Le connessioni col passato......Page 161 Note bibliografiche......Page 162 Simmetria del sistema e simmetria degli stati......Page 164 Particelle indistinguibili......Page 165 Simmetria e statistica......Page 167 La teoria dei gruppi......Page 171 Permutazioni......Page 172 Rotazioni......Page 173 Equivalenza tra aspetto ondulatorio e aspetto corpuscolare......Page 175 L’inserimento dello spin......Page 178 Note bibliografiche......Page 179 Procedimenti di calcolo......Page 181 Lo sconfinamento dell’autofunzione......Page 184 La chimica......Page 185 Gli elettroni nei metalli......Page 189 Note bibliografiche......Page 191 La teoria quantistica relativistica......Page 192 Equazioni d’onda relativistiche......Page 193 L’equazione di Dirac per l’elettrone......Page 194 La teoria delle buche......Page 196 La teoria quantistica dei campi......Page 199 Accoppiamenti......Page 203 Note bibliografiche......Page 206 La corrente principale......Page 208 Ostacoli e piste false......Page 210 Avrebbe potuto la storia svolgersi diversamente?......Page 212 Sommario......Page 217 Meccanica......Page 218 Meccanica relativistica......Page 219 L’oscillatore anarmonico......Page 221 La teoria quantistica del principio di corrispondenza......Page 225 Il principio di corrispondenza per più gradi di libertà......Page 228 La forma matriciale della meccanica quantistica......Page 230 Aspetto ondulatorio e aspetto corpuscolare......Page 234 Onde e corpuscoli......Page 236 L’equazione di Schrödinger......Page 238 Tre esempi......Page 240 Lo schema formale......Page 244 Note bibliografiche......Page 247 Berlino......Page 248 Cambridge (Massachusetts)......Page 249 Gottinga......Page 250 Leida e Utrecht......Page 251 Monaco......Page 252 Note bibliografiche......Page 253 Indice dei nomi......Page 257 Indice degli argomenti......Page 261