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Dalla Fisica Classica alla Fisica Quantistica

Riflessioni sul rinnovamento dell'insegnamento della fisica

 

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La Fisica sviluppata prima del 1900 (la "Fisica classica'') consta della meccanica classica, basata sulle equazioni di Newton, della teoria di Maxwell (elettricità, magnetismo, onde elettromagnetiche), della termodinamica e della teoria cinetica dei gas.

Alla fine del secolo XIX vari esperimenti mostrarono risultati che erano in profonda contraddizione con i fondamenti della fisica classica e portarono alla costruzione di nuove teorie:

  • la teoria della relatività di Einstein
  • la meccanica quantistica

L'effetto della relatività nei sistemi chimici è piuttosto limitato poiché le velocità in gioco all'interno delle molecole sono assai inferiori alla velocità della luce ($ \approx$ 3x10$ ^8$ m/s); sebbene la relatività sia importante per la comprensione delle proprietà elettroniche degli atomi pesanti, possiamo dire che essa non svolge un ruolo molto rilevante nello studio della struttura molecolare e nella reattività chimica (a parte la radioattività e altri fenomeni specifici) e pertanto essa non viene generalmente insegnata, se non per sommi capi, nei corsi di laurea in Chimica.

Al contrario la Meccanica Quantistica costituisce il fondamento su cui è costruita tutta la chimica. La nostra attuale comprensione della struttura atomica e molecolare è basata sui principi della Meccanica Quantistica che, a buon diritto, costituisce il fondamento della struttura della materia. Alcuni esperimenti cruciali imposero un mutamento nel pensiero scientifico agli inizi del secolo XX.

AUTORE

Carlo Tarsitani. Nato a Roma nel 1947, dal 1992 è professore di ruolo (seconda fascia) presso il Dipartimento di Fisica dell’università di Roma «La Sapienza». La sua ricerca ha riguardato la storia e la didattica della fisica. Ha al suo attivo un centinaio di pubblicazioni. Negli ultimi anni si è dedicato all’insegnamento della fisica quantistica a livello scolastico e universitario. Attualmente insegna «Fondamenti della Fisica» presso il Dipartimento di Fisica dell’università di Roma «La Sapienza».

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Scritto da: - 11 settembre 2017 Acquistato sul Giardino dei Libri

Un libro ben fatto. Uno scritto troppo tecnico rispetto a ciò che io stavo cercando, ma pur sempre un ottimo testo.

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