lunedì, Aprile 15

Perchè non possiamo attraversare i muri

Il titolo di questo post può solo apparentemente appartenere alla mente esaltata di un cultore di fantasmi o altre sinistre, presenze ectoplasmatiche. Eppure la domanda non è cosi oziosa e ridicola di come appare di primo acchito.
Vediamo perché. Come sappiamo fin dai tempi di Democrito e scientificamente dai primissimi anni del Ventesimo secolo, ogni cosa, compreso il corpo umano è costituito da atomi. Ancora oggi quando pensiamo agli atomi e purtroppo anche a scuola, quello che viene rappresentato è un modello nel quale gli elettroni ruotano in orbita intorno al nucleo come pianeti intorno ad una stella. Questa idea fallace fu introdotta sulla base di una speculazione teorica da un fisico giapponese che si chiamava Hantaro Nagaoka (1865-1950).

Hantaro Nagaoka


In realtà l’atomo è costituito da un nucleo intorno al quale orbita una nuvola elettronica, gli elettroni. In proporzione, se il nucleo atomico fosse grande quanto una mela, gli elettroni gli ruoterebbero attorno ad una distanza pari a circa un chilometro; un nucleo ha massa quasi 1800 volte superiore a quella di un elettrone. Ancora se un atomo venisse espanso sino a fargli assumere le dimensioni di una cattedrale, il suo nucleo non supererebbe quelle di una mosca; si tratterebbe tuttavia di una mosca molte migliaia di volte più pesante della cattedrale.

Quindi tra il nucleo e gli elettroni c’è un enorme spazio vuoto. Quindi, con tutto questo spazio libero (ben il 99.9999999999% dello spazio di un atomo), la compenetrazione tra due corpi dovrebbe essere una cosa possibile, anche se la nostra esperienza quotidiana ci dice il contrario. Se con una mano tocchiamo la parete di una stanza ci rendiamo conto immediatamente che non siamo in grado di “trapassarla”, meno intuitivamente, siamo in grado di realizzare che, al di la di quello che ci dicono i nostri sensi, non stiamo effettivamente toccando quel muro.

Quando ci sediamo su una sedia non siamo veramente a contatto con essa, ma lievitiamo a un’altezza di un angstrom (un centomillionesimo di centimetro) da essa. La realtà quindi è che mai la mano o il nostro fondoschiena sono in effettivo contatto con la parete o la sedia. La spiegazione è piuttosto semplice. Gli atomi non si possono toccare tra di loro (se non all’interno degli acceleratori di particelle) perché il loro strato più esterno è composto di elettroni.

E per la forza di Coulomb, due elettroni tenderanno sempre ad allontanarsi e, anche se forzati, si manterranno comunque ad una distanza di sicurezza. In realtà quello che percepiamo come contatto è solo la forza di Coulomb. A questo punto interviene il nostro cervello ed una complessa gamma di recettori chimici che ci danno l’illusione di toccare effettivamente quell’oggetto.
Ecco perché non possiamo attraversare un muro e prendere cosi delle incredibili e talvolta comode scorciatoie.

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