Un atomo grosso come una pallina da ping-pong

From: Gianni Comoretto <comore_at_arcetri.astro.it>
Date: 1998/11/19

Scozzoalto wrote:
>
> So che la domanda � quasi insensata, ma vi chiedo: almeno in linea
> teorica, sarebbe possibile creare un atomo grosso come una pallina da
> ping pong (mi accontento anche delle grandezza di un chicco di riso,
> ma intendo qualcosa di osservabile al microscopio ottico, almeno)
,
Atomi quasi simili esistono, e si "osservano" correntemente in
radioastronomia.
Se prendi un atomo di idrogeno e lo quasi ionizzi, l'elettrone ci
gira attorno a distanze anche considerevoli. Non centimetri, ma
micron, insomma qualcosa che al microscopio la vedi. In realta'
questi atomi provengono dalla cattura di un elettrone da parte
di un protone.

Il problema e' che una cosa del genere assomiglia maledettamente
ad un elettrone piu' un protone. Non puoi sperare di "vederlo"
senza rompere tutto. Di fatto noi radiastronomi vediamo le onde
radio emesse dall'atomo quando salta da un livello energetico
al successivo. L'atomo si stringe un po' ed emette come fotone
radio la differenza di energia.

Insomma, questi atomi non sono meno quantistici degli atomi
d ~1 Angstrom, e si comportano allo stesso modo per quanto
riguarda le loro proprieta' antiintuitive.

> considerando per esempio che se non erro le stelle di neutroni sono un
> ammucchiata di neutroni? In questo modo non sarebbe possibile capire
> molte cose in pi� sul movimento degli elettroni, ad esempio, o anche

Be' questo e' un atomo di un colore diverso (il gioco di parole non
mi viene in italiano, sarebbe "a horse of a different color", un
altro paio di maniche). Vorresti prendere abbastanza protoni e neutroni
da fare un giga-atomo. Il problema e' che un simile aggregato e'
instabile, per quel che ne sappiamo. Cioe' puoi avere o atomi
di fino a qualche centinaio di protoni/neutroni (che sono comunque
di dimensioni "atomiche"), tenuti insieme da forze nucleari, o
stelle a neutroni, tenuti inseme dalla gravita'. Una stella a
neutroni comunque non ha la sua nuvoletta di elettroni (gli elettroni
stanno "dentro" e sono comunmque pochi in proporzione). Insomma,
non puoi usarla per capire meglio come e' fatto un atomo "normale".

> togliersi uno sfizio del tipo "Di che colore � un atomo" ?

Be', dipende dal senso che dai alla domanda. In un senso non troppo
"di fuori" gli atomi hanno colori molto ben definiti, che si vedono
ad occhio nudo quando li metti insieme. Es. il colore rosso del
sangue e' dovuto agli atomi di ferro in stato di ionizzazione +2
presenti nell'emoglobina. In altri casi (es. il ferro metallico)
il colore non e' dovuto agli atomi ma al metallo nel suo insieme.
Diventa cioe' una proprieta' collettiva, non dei singoli
costituenti (e qui si potrebbe aprire il vecchi discorso su
riduzionismo/olismo).

Pero' non puoi "vedere" un atomo come vedi una mela. Puoi fare
un'istantanea della posizione degli elettroni, ma sfasci tutto, o
vedere la nube nel suo complesso, con un microscopio ad effetto
di campo, o (in parte) con la cristallografia a raggi X.
Le immagini dela superfice dei cristalli prese con la prima
tecnica sono affascinanti (credo che se sfogli annate di Nature,
qualcosa lo trovi).

-- 
Gianni Comoretto      			Osservatorio Astrofisico di Arcetri 
gcomoretto_at_arcetri.astro.it		Largo E. Fermi 5 
http://www.arcetri.astro.it/~comore	50125 Firenze - ITALY
Received on Thu Nov 19 1998 - 00:00:00 CET

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