L'esperimento delle 2 fessure

MATERIA QUANTISTICA

La teoria quantistica è bizzarra. Per cercare di capirla, bisogna dimenticare tutto ciò che si sa su causa ed effetto, realtà, certezza. E’ un mondo con regole molto diverse, probabilistiche, che sembrano avere poco senso nel mondo che viviamo quotidianamente. La teoria quantistica non è solo bizzarra, è anche senza dubbio la più stupefacente teoria esistente.

Ricostruzione grafica di un esperimento fatto in laboratori di tutto il mondo per migliaia di volte e sempre con lo stesso risultato

Trascrizione e spiegazione testuale del video.

INIZIO

Per capire questo esperimento devi capire come le più piccole particelle di materia agiscono.
Ipotiziamo che queste piccole particelle siano biglie. Queste biglie vengono sparate verso una parete, ma nel mezzo del percorso viene messo un ostacolo con una sola fessura libera come passaggio. Una volta sparate le biglie, noteremo come nella parete "dopo l'ostacolo", si sia formato lo stesso disegno. In pratica, le uniche biglie che sono riuscite a passare attraverso la fessura dell'ostacolo, hanno formato sulla parete lo stesso disegno della fessura dell'ostacolo.

Ora, se aggiungiamo una seconda fessura nell'ostacolo e rispariamo le biglie, noteremo che sulla parete questa volta ci saranno entrambi i disegni.

Se adesso sostituiamo le biglie con delle onde "onde provocate da un sasso lanciato in acqua per esempio", notiamo come l'onda provocata dal sasso passa l'ostacolo e genera sulla parete lo stesso modello dell'ostacolo, proprio come il primo esempio con le biglie.

E' ora che arriva l'incredibile, aggiungendo anche qui la seconda fessura... Se la cresta di un'onda si imbatte in un'altra onda, si cancellano a vicenda, e in questo modo nella parete di dietro si verrà a formare un modello di interferenza. Non vedremo più quindi i disegni di entrambe le fessure, ma bensi vedremo il disegno di tutti i punti in cui le onde hanno interferito tra di loro, mentre gli spazi vuoti rappresentano i punti in cui le onde si sono cancellate a vicenda.

Ora entra in gioco la Fisica Quantistica, con l'inserimento di un Quanto "la più piccola parte di materia".

Un elettrone è un pezzo di materia molto piccolo, come una biglia minuscola.

Se ne spariamo una raffica attraverso l'ostacolo con una sola fessura, vedremo "come nell'esperimento ad una sola biglia" riprodotto nella parete lo stesso disegno della fessura dell'ostacolo.

Ma cosa succede se aggiungiamo ancora una volta la seconda scanalatura nell'ostacolo?
In teoria si sarebbero dovuti vedere gli stessi disegni avuti con le 2 biglie, ma tra lo stupore degli scienziati, questa volta hanno verificato che lanciando "quanti" attraverso le 2 fessure, hanno ottenuto lo stesso risultato delle onde.

...e questo che significa?

Spariamo elettroni, pezzi minuscoli di materia attraverso le scanalature ma otteniamo un disegno identico a quello delle onde, come se la materia si fosse comportata proprio come un onda.

Come possono pezzi di materia creare un disegno simile all'interferenza di onde?

Questo per gli scienziati non aveva alcun senso e pensarono che forse gli elettroni rimbalzavano uno contro l'altro. Deciserò così di sparare elettroni nella fessura dell'ostacolo, ma uno alla volta, in modo che fosse impossibile che gli elettroni si scontrassero tra di loro. Dopo un'ora che sparavano elettroni però si è visto emergere ancora lo stesso disegno delle onde.

La conclusione è inevitabile!!

L'elettrone isolato esce come una particella, si converte in onda di potenziali, attraversa entrambe le scanalature e interferisce con se stesso, e arriva sulla parete come una normale particella di materia.

Matematicamente è ancora più strano.

Attraversa entrambe le scanalature e non ne attraversa nessuna, ne attraversa solo una e poi solo l'altra, tutto nello stesso momento.

Questo significa che tutte le possibilità di traiettoria degli elettroni stanno in sovrapposizione l'una con l'altra, ovvero si realizzano simultaneamente tutte le possibilità.

Gli scienziati, totalmente sconcertati, decisero quindi di guardare di nascosto e vedere per quale scanalatura realmente passassero. Misero un dispositivo di misurazione "tipo videocamera " vicino ad una scanalatura per vedere cosa succedeva...

Purtroppo o per fortuna per loro, il mondo quantico "mondo dell'infinitamente piccolo", era molto più complesso e misterioso di quello che potevano immaginare.

Quando osservarono con il dispositivo di misurazione, l'elettrone inizio a comportarsi come una biglia e non più come un'onda, e produsse lo stesso disegno delle 2 biglie.

Il semplice atto di misurare o osservare per quale scanalatura passasse l'elettrone, ha interferito con l'elettrone stesso. L'elettrone ha deciso quindi di agire in maniera differente, come se fosse cosciente che gli scienziati lo stavano osservando.

Fu così che i fisici entrarono per sempre nell'estraneo mondo misterioso degli avvenimenti quantici.

Che materia è? Materia, onde o entrambe nello stesso momento?

L'atto di osservare fà collassare la funzione di onda, rendendo appunto un onda di possibilità vera e propria materia.

FINE

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