IL PIÙ GRANDE MISTERO DELLA MATERIA | Richard Feynman

In questo video, in modo originale e completamente diverso dagli altri contenuti del mio canale, esaminiamo perché gli elettroni, che secondo le leggi della fisica classica dovrebbero precipitare nel nucleo e scomparire in appena sedici trilionesimi di secondo, non lo fanno e come gli atomi riescano a rimanere stabili. Esploriamo passo dopo passo la nascita della fisica quantistica, dall’esperimento della lamina d’oro realizzato da Ernest Rutherford nel 1909 al modello atomico di Niels Bohr, che ammetteva soltanto determinati livelli energetici, dall’ipotesi di Louis de Broglie secondo cui gli elettroni si comportano come onde all’equazione d’onda di Erwin Schrödinger, fino al principio di indeterminazione di Werner Heisenberg e al principio di esclusione di Wolfgang Pauli. Non ci limitiamo a raccontare la fisica classica e la fisica quantistica applicate all’atomo, ma approfondiamo anche: Perché il modello atomico di Rutherford, simile a un sistema planetario, conduceva a un completo fallimento secondo le leggi della fisica classica. Perché un elettrone in orbita dovrebbe emettere continuamente radiazione, perdere energia e precipitare nel nucleo. Perché l’atomo di idrogeno produce soltanto righe spettrali nette, corrispondenti a determinati colori. Come Niels Bohr riuscì a salvare temporaneamente il modello atomico introducendo livelli energetici consentiti. Come De Broglie e Schrödinger ridefinirono l’elettrone, non più come una minuscola particella, ma come un’onda distribuita intorno al nucleo. Perché il principio di indeterminazione di Heisenberg impedisce all’elettrone di essere confinato nel nucleo. Perché lo stato energetico fondamentale dell’elettrone non si trova all’interno del nucleo e perché l’elettrone non può passare a un livello energetico inferiore. Come il principio di esclusione di Pauli renda possibili i gusci elettronici, le diverse proprietà degli elementi, la chimica e la stabilità della materia solida.