Re: Catastrofe Ultravioletta

From: Giorgio Pastore <pastgio_at_univ.trieste.it>
Date: Mon, 12 Feb 2001 23:39:57 +0000

Osservatore wrote:
>
> Analizzando uno spettro di corpo nero con il metodo classico, pi� diminuisce
> la lunghezza d'onda e maggiore deve essere il contributo in energia, nel
> 1800 venne addirittura chiamata la catastrofe ultravioletta.
> Solo con Planck introducendo i quanti venne risolto il problema.
...
> Qualcuno mi pu� spiegare il metodo adottato nel '800 ?

I lavori cui ti riferisci sono alcuni lavori pubblicati da Railey e
Jeans (separatamente) ai primi del novecento. In cui si applicavano idee
tratte dal teorema di equipartizione per spiegare alcune caratteristiche
spettrali della radiazione di corpo nero in cui appariva un contrasto
tra dati sperimentali e la legge di Wien fin li' utilizzata.

L' idea di base e' che la radiazione elettromagnetica nella cavita' puo'
essere considerata equivalente ad un insieme di oscillatori armonici. Se
si considera questo sistema in equilibrio, ad ogni grado di liberta'
compete un energia media di kT.

Nella "vulgata" che rimpiazza spesso la storia della fisica, si racconta
che R & J furono cosi' sempliciotti da applicare direttamente il teorema
di equipartizione per ottenere una bella densita' di energia infinita a
causa della divergenza a piccola lunghezza d' onda (da cui la catastrofe
ultravioletta).

In realta', almeno dagli articoli sul Phil. Mag. che ho letto io, la
posizione dei due ricercatori era molto piu' articolata. Non cercavano
di usare l' equipartizione per qualsiasi l. d' onda ma solo in un range
come strumento euristico per capire come andava modificata la legge di
Wien. Anzi Jeans si rendeva perfettamente conto che potevano esserci
problemi ad equilibrare le lungh. d' onda piu' piccole. E di fatto
trattazioni serie del problema meccanico dell' equipartizione degli
ultimi decenni hanno mostrato che il sospetto di Jeans era ben fondato.

Comunque, la soluzione non e' stata nell' ambito della mecc. classica ma
ha richiesto una revisione molto piu' profonda della fisica. Ma questa
e' un' altra storia.

Giorgio
Received on Tue Feb 13 2001 - 00:39:57 CET