"giacco12" <giacco12_at_gmail.com> ha scritto nel messaggio
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> Buongiorno,
> mi rivolgo alla vostra potente comunit� per conoscere (e nella
> speranza di capire) meglio il significato preciso della "costante di
> struttura fine" e della sua responsabilit� nella struttura interna
> degli atomi. Quale ragionamento la portata alla luce? E' una costante
> fondamentale e universale?
ciao, non so se sei ancora in ascolto ma proviamo.
Il padre di alpha? Sommerfeld, che nel 1916 rifece
i calcoli di Bohr sull'atomo-sistema solare, penso tu
conosca il modello, usando per� al posto della
dinamica newtoniana (come aveva fatto Bohr) la
dinamica della relativit� ristretta.
Sommerfeld port� un'altra innovazione, quella
delle orbite ellittiche (Bohr aveva usato solo le
circolari) e cos� l' analogia coi pianeti divenne ancora
pi� completa (peccato non gli sia venuta in mente
di renderla ancora pi� completa introducendo la rotazione
dell'elettrone su se stesso, l'avesse fatto avrebbe scoperto
lo spin !! )
Il risultato di questi due cambiamenti fu che la formula
delle linee spettrali conteneva un termine nuovo, la costante
alpha, che rendeva conto di caratteristiche molto fini delle
righe spettrali, caratteristiche che il modello pi� semplice di
Bohr non riusciva a spiegare. E siccome i termini erano come
ho detto molto fini, cio� richiedevano osservazioni raffinate
della struttura degli spettri, la costante fu chiamata "di struttura
fine"
Se noti, alpha contiene sia la costante di Planck h
che la velocit� della luce c : e questo proprio perch�
nasce dalla combinazione della teoria dei quanti
(dominata da h) con la relativit� (dominata da c).
Fu la prima teoria relativistica-quantistica della
storia. Rudimentale, ma pur sempre un progresso.
Se alpha � una costante universale? beh essendo la pi�
semplice combinazione adimensionale (cio� il pi� semplice
numero puro) ottenibile combinando due costanti di enorme
importanza come h e c, direi proprio che � fondamentale.
Addirittura � stato suggerito con argomenti teorici e osservativi
da Wesson che alpha sia una costante dominatrice non solo della
microfisica ma anche della fisica gravitazionale. Secondo Wesson
(che temo sia un po' isolato su questo, ma che ha l'aria di essere molto
preparato) i corpi dominati dalla gravitazione (praticamente tutti i corpi
astrofisici) hanno un momento angolare J intrinseco (cio�, quello che
viene dalla rotazione su se stessi) legato alla massa M dalla relazione
J = ( 1 / alpha)( G / c ) M^2
dove G � la costante di gravitazione universale. Il fatto che alpha
non compaia nelle formule della relativit� generale, che � tuttora
la migliore teoria gravitazionale sulla piazza, viene secondo
lui dal fatto che la relativit� generale non � una teoria completa
(non include infatti la teoria dei quanti). Se a te o ad altri pu�
interessare, ecco alcuni riferimenti (anno, volume, pagina) :
P.S. Wesson, Phys. Rev. 1981, D 23 , 1730.
P.S. Wesson, Space Sci.Rev. 1984, 39, 153.
articoli pi� recenti si dovrebbero cercare su Google Scholar.
Negli ultimi anni Wesson ha cercato di ampliare la relativit� generale
formulando una nuova teoria in cinque dimensioni in cui gioca un
ruolo importante la variabilit� col tempo della massa delle particelle,
ma non ho seguito gli sviluppi.
> Tutte le risposte avranno per me un'importanza incommensurabile,
> grazie.
non c'� di che.
Corrado
Received on Tue Jun 22 2010 - 04:47:36 CEST
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