L'erperimento della doppia fenditura

6/2/2018

Uno dei primi esperimenti inspiegabili della fisica quantistica è stato quello che portò al concetto di dualità di particella-onda, ossia che una particella può comportarsi come onda e viceversa, apparentemente cambiando la propria natura. Fu eseguito nel 1909 circa, ma nonostante siano passati un centinaio d’anni e sia stato riprovato più volte ottenendo sempre gli stessi risultati, è tuttora molto discusso e dibattuto.

 

 

È conosciuto come esperimento della doppia fenditura (double slit experiment). Consiste nel “lanciare” una particella attraverso un acceleratore, un condotto attraverso il quale la particella viaggia da un punto di partenza a uno di arrivo. Le si fa attraversare una barriera con due fenditure, per poter misurare in che modo lastessa particella venga rilevataall’uscita. Come ci si potrebbe aspettare in natura, se una particella parte con una forma precisa, ci si aspetta che all’arrivo mantenga la stessa forma, ossia quella di particella. Tuttavia, l’esperimento dimostra ben altro. In un dato e imprecisato momento del tragitto si verifica un effetto diverso, inspiegabile e straordinario.

 

Ponendo una fessura invece di due, all’arrivo la particella in questione attraversa semplicemente la fenditura mantenendo la propria forma di partenza, comportandosi secondo i risultati attesi. Ponendo due aperture invece, la particella si comporta in modo definito “impossibile”. Parte come tale, ossia come particella definita, ma arrivata alle due fenditure il suo comportamento risulta assolutamente irrazionale e contrario a tutte le leggi fisiche di nostra conoscenza. Gli scienziati hanno scoperto che succede qualcosa di davvero misterioso: arrivata alle due fenditure, si verifica che la particella le attraversa entrambe, simultaneamente, come solo un onda è in grado di fare, e la misurazione che viene effettuata è lo schema tipico di un’onda di energia.

 

Chiaramente la cosa risulta essere impossibile e irrazionale, per due motivi principali: in primo luogo, la particella cambia la propria natura e, secondariamente, in qualche modo essa ha coscienza che esiste una seconda fessura! Ovviamente, la povera particella non può avere conoscenza di questa alternativa, e l’unica spiegazione plausibile è che, in qualche modo, ci sia un influenza dell’osservatore ad influenzarne il processo.

 

Il processo fisico al quale siamo abituati è che a fronte di un oggetto osservato, l’azione di osservare sia una conseguenza appunto di un oggetto già esistente: l’osservazione è conseguenza dell’osservato. Nel mondo quantistico pare avvenga il contrario: l’oggetto osservato è conseguenza dell’osservazione, l’osservazione crea dunque l’informazione.

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