IL CAMALEONTE - Liceo Ginnasio Statale «Raimondo Franchetti

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Focus on
Qualche informazione sui
neutrini...
Anche se la scoperta che poteva rivoluzionare la fisica infine si è
dimostrata essere solo un errore, essa ha comunque lasciato dietro
di sé delle domande insolute: ma cosa sono i neutrini? Perché se
ne è parlato tanto? Ecco la prima delle due puntate di un articolo
in cui cercheremo di darvi finalmente delle risposte!
Che cos’è una teoria? È un’idea che nasce da un’ipotesi,
ma che non può mai essere completamente provata, quindi
non ha un valore di verità assoluta. È sempre possibile
l’esistenza di elementi che potrebbero screditarla, e quando
questo succede, la teoria viene sostituita o modificata.
Nel 1905, a soli 26 anni, un fisico tedesco di nome Albert
Einstein presentava, dopo lunghe e approfondite ricerche,
la sua teoria della relatività ristretta, che fece cambiare il
modo di percepire l’intero universo. Fino a quel momento,
i ricercatori che si erano cimentati in quell’impresa
non erano riusciti a capire da che cosa fosse effettivamente
formata la luce. La geniale intuizione di Einstein segnò
una pietra miliare nella storia della fisica.
Un tempo i filosofi e gli scienziati, partendo da Aristotele
per arrivare a Newton, pensavano che la luce fosse formata
da minuscole particelle velocissime, in grado di passare
attraverso corpi trasparenti. Newton (1642-1727) condusse
molti studi sull’ottica e sulla dispersione della luce che
attraversa un prisma di vetro, e ritenne che i colori più
forti (come rosso e giallo) fossero composti da particelle di
dimensioni maggiori rispetto a quelle che costituivano i
colori deboli (viola e azzurro). Il primo a mettere in dubbio
la sua teoria fu l’inglese Thomas Young (1773-1829):
convinto, in seguito ad una serie di esperimenti, che la
luce fosse composta da onde e che la percezione dei colori
fosse il risultato di diverse lunghezze d’onda, pubblicò nel
1807 la sua teoria, che fu immediatamente rifiutata. Solo
dopo la sua morte e in seguito ad ulteriori accertamenti, la
teoria fu riconosciuta come vera e sostituì quella di
Newton. In seguito, lo scozzese James Clerk Maxwell
(1831-1879) introdusse le congetture sulle onde elettromagnetiche,
che si muovono nel vuoto ad una velocità di
300.000 km al secondo, molto prossima a quella della
luce. Successivamente, elaborò le quattro equazioni, note
con il suo nome, che dimostrano che l’elettricità, il magnetismo
e la luce sono tutte manifestazioni dello stesso
fenomeno: il campo elettromagnetico.
Stabilito questo, rimaneva un’importante domanda a cui
trovare una risposta: perché le onde luminose si propagano
nel vuoto, mentre altre onde, come ad esempio quelle
sonore, non ne sono in grado? Fu necessario ipotizzare un
mezzo per la loro diffusione, identificato come l’etere, un
elemento non meglio definito. Vennero svolti numerosissimi
esperimenti per riuscire a provare la sua esistenza, ma
nessuno ebbe successo.
Fu allora che il grande genio di Einstein provocò una vera
rivoluzione nell’ambito della fisica: fu il primo ad accantonare
le leggi secondo cui tempo e spazio, ovunque e in
qualsiasi situazione li si misurasse, erano valori costanti.
Quindi cominciò ad elaborare la sua teoria della relatività,
ipotizzando che, indipendentemente dalla velocità con cui
si sposta un corpo, la percezione varia in modo da lasciare
invariata la percezione della velocità della luce. Quindi, la
velocità di circa 300.000 chilometri al secondo è un valore
assoluto e può essere chiamato costante, perché è dato
dal prodotto della lunghezza d’onda (λ) per la frequenza
(ν) della luce. Quando una persona aumenta la propria
velocità, la percezione si contrae secondo i fattori v
(velocità dell’individuo) e c (velocità costante della luce,
indicata tradizionalmente con questa lettera dall’a noi
ben noto termine latino celeritas). Einstein concluse inoltre
che le onde elettromagnetiche - luminose sono costituite
da energia pura: riescono a diffondersi nel vuoto
proprio perché non hanno massa. Tornando alla velocità,
bisogna porre come noto che, all’aumentare di essa, aumentano
anche massa ed energia secondo il reciproco del
fattore di contrazione. Quindi, dopo numerose considerazioni…
(continua…)
Elena Pantaleoni