domenica, gennaio 17, 2016

vetro quantistico

Uno degli esempi più chiari, o forse meglio dire trasparenti, del fatto che viviamo in un mondo quantizzato (cubettolandia), è il vetro. Infatti non ci chiediamo spesso del perché il vetro lasci passare la luce mentre gli altri materiali no, ma se ci pensate è davvero un bel mistero: inoltre è impossibile immaginare un mondo senza vetro e quindi senza finestre, senza occhiali, senza cannocchiali, e chissà quante altre tecnologie basate su di esso. In realtà se ci soffermiamo su come sono fatti gli atomi che ci compongono la domanda potrebbe avere facile risposta; infatti gli atomi sono per lo più fatti di vuoto, un nucleo grosso come un oliva al centro di uno stadio, dove gli elettroni sono dei moscerini che girano impazziti sugli spalti: insomma praticamente tutto completamente vuoto. A questo punto non sembra più molto strano che luce passi attraverso la materia, se non fosse che normalmente non lo fa!! Quindi la domanda dovrebbe diventare all'incirca questa: ma perché non siamo tutti trasparenti come il vetro visto che siamo praticamente fatti di vuoto?


La risposta sta proprio nel modo in cui l'universo funziona e cioè a piccoli pacchetti; la luce è composta da quanti di energia (dei minuscoli pacchi) e gli elettroni che girano attorno al nucleo possono assorbire solo i pacchi di una determinata "dimensione". Ciò che accade è che i normali materiali che ci circondano hanno elettroni sul loro confine esterno in grado di assorbire praticamente tutti i pacchetti di cui la luce visibile è composta (tranne quelli del colore di cui ci appaiono). Il vetro invece possiede degli elettroni esterni ad uno stato energetico che non gli permette di assorbire i fotoni (così si chiamano i pacchetti) e questi passano indisturbati rendendolo trasparente alla luce visibile (ma per esempio non ai fotoni ultravioletti che invece portano pacchi delle dimensioni adeguate per essere assorbiti). Quindi se non fossimo in un modo quantizzato non potremmo guardare dalla finestra, ingrandire le immagini, guardare la televisione, giocare a biglie, guardare bene ciò che stiamo per bere, smanettare lo smartphone, andare dall'ottico, raccontare di Cenerentola, etc,  etc...
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