L'unità del reale (parte 2)

Abbiamo parlato di come a livello macroscopico il fenomeno del suono e delle radiazioni elettromagnetiche si presentino sotto forma di onde, governate dunque dalla medesima equazione.

E’ naturale chiedersi se anche a livello particellare, atomico, sia la stessa cosa, ovvero i due fenomeni siano simili.

Per parlare circa il loro conportamento a livello microscopico, bisogna rimandare a concetti di fisica quantistica.

Per chi non fosse a conoscenza dell’argomento, lo si può sintetizzare in alcune frasi:
All'uomo non è dato di "conoscere" la realtà fisica con la precisione che desidera. Vi è un limite invalicabile insito nella natura stessa delle cose.”

A livello macroscopico i corpi non compiono traiettorie continue. Si puo parlare solo di probabilità di trovare un corpo microscopico in una posizione non si puo in generale dire nulla circa la posizione stessa.

Questi principi sono in apparente antitesi con il "buon senso". La meccanica quantistica è infatti una grande dimostrazione di come il cosiddetto "buon senso" sia erroneo e fuorviante, perché prodotto dall'esperienza di vita in un ambiente di cui i nostri sensi ne avvertono solo alcuni aspetti.

A livello microscopico i due fenomeni fisici in analisi si comportano come treni di pacchetti do energia che interagiscono con la materia circostante.

Nel caso di onde EM si chiamano fotoni, ogni fotone trasporta una quantità di energia data dalla legge di planck:

E = h ν

dove ν è la frequenza della specifica radiazione; h è invece una costante.

Si possono da ciò trarre due conclusioni importanti:

1) Più il fenomeno elettromagnetico è ad elevata frequenza più i fotoni che lo compongono possiedono energia, ovvero arrecano maggior “danno” alla materia.

2) Si può trattare un onda come fosse un treno di quanti e la sua interazione con la materia come l’interazione di un solo fotone con uno specifico atomo.

Per il suono si parla invece di fononi.

Comunemente si definisce fonone: una quasiparticella che descrive un quanto di vibrazione in un reticolo cristallino rigido.

Non si trovano facilmente articoli o trattazioni di fononi correlati alla musica o in generale al suono.

In generale i fotoni sono scomodati quando si analizzano onde elastiche in mezzi solidi.

Quello su cui mi premeva attirare l’attenzione è come a tutto tondo e non per forzatura dell’uomo fenomeni che si manifestano sotto forme differenti siano in realta dovuti a simili cause microscopiche.

Su questi presupposti c’è addirittura una branca della fisica detta fisica vibrazionale, che cerca di ricondurre tutti i fenomeni fisici conosciuti a fenomeni vibratori microscopici, ipotesi che alla luce di quanto detto non sembra poi così assurda…..

Ilario Ferrari