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Teoria quantistica

Teoria formulata da fisico tedesco Max Plank (Kiel, 1858 – Göttingen, 1947)

Teoria formulata da fisico tedesco Max Plank (Kiel, 1858 – Göttingen, 1947), che per questo ebbe il Nobel per la fisica nel 1918: questa, insieme con la teoria della relatività di Albert Einstein, è uno dei pilastri della fisica contemporanea.

Secondo la teoria quantistica, gli atomi assorbono ed emettono radiazioni in modo discontinuo, per quanti di energia, cioè quantità di energia finite e discrete (proporzionali alla frequenza di oscillazione, secondo una costante universale). In tal modo anche l’energia può essere concettualmente rappresentata, come la materia, sotto forma granulare: i quanti sono appunto come granuli di energia indivisibili.

La teoria quantistica ha rivoluzionato la meccanica classica dando origine alla meccanica quantistica: mentre nella meccanica classica e nell’elettromagnetismo tutte le grandezze possono assumere un insieme di valori continuo, la meccanica quantistica prevede che, in alcuni casi, queste grandezze possano assumere solo un insieme di valori multipli di un valore fondamentale non ulteriormente scomponibile, detto appunto «quanto».

Uno dei primi esempi studiati è la quantizzazione dell’energia, ovvero il fatto che gli elettroni di un atomo possono trovarsi solo in certi livelli energetici. Nella teoria quantistica dei campi il concetto di quanto viene generalizzato e le particelle subatomiche vengono viste come quanti di un campo di forze (ad esempio i fotoni sono i quanti del campo elettromagnetico, v. elettromagnetismo).