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Di cosa si occupa la fisica quantistica?

La fisica quantistica è la teoria fisica che studia il comportamento della materia, della radiazione e delle interazioni sia come fenomeni ondulatori che come fenomeni particellari (dualismo onda-particella).

Questo si differenzia dalla fisica classica o newtoniana, fondata sulle teorie di Isaac Newton, che considera la luce solo come onda e l'elettrone solo come particella. Forse, durante le tue lezioni di fisica, ti avranno detto che la nascita della fisica quantistica risale al 1900, grazie alla scoperta di Max Planck del quanto elementare d'azione e l'egemonia del discreto, che pare aver ragione su quella del continuo nella fisica microscopica.

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Il dualismo onda-particella ha messo in discussione le teorie della fisica classica sviluppate fino al XIX secolo, che risultavano inadeguate nello studio dei fenomeni caratteristici della scala di lunghezza o di energia atomica e subatomica. La natura ondulatoria e corpuscolare sono in relazione come espresso dal principio di complementarità e formalizzata nel principio di indeterminazione di Heisenberg.

Questa materia studia vari fenomeni tra cui ad esempio:

  • la radiazione di corpo nero
  • l'effetto fotoelettrico
  • gli spettri atomici
  • la diffrazione di elettroni

Esistono anche delle discordanti interpretazioni, che hanno dato vita a un dibattito ancora aperto nell'ambito della filosofia della scienza. 

Una delle questioni principali riguarda il problema della misura, che intende il problema di come (o se) si verifica il collasso della funzione d'onda. Le domande e le interpretazioni sono legate sull'incapacità di osservare direttamente tale collasso.

Infine, si parla tanto di meccanica quantistica perché questa materia non è stata creata e sistemizzata da un solo individuo e le sue funzioni e interpretazioni sono tuttora oggetto di studio e ricerca.

 

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