Il mondo dei quanti
(liberamente tratto da “Alice nel paese dei quanti” di Robert Gilmore)
A Quantilandia
Alice si annoiava. Tutti i suoi amici erano in vacanza o a far visita alla nonna, agli zii... e
pioveva. Così lei se ne stava abbandonata in casa a guardare la TV. Si era già sciroppata la
quinta puntata di un corso introduttivo all’Esperanto, un programma di giardinaggio e ora una
Tribuna Politica. Sì, si annoiava veramente.
Lo sguardo le cadde sul libro buttato per terra
accanto alla poltrona, Alice nel paese delle
meraviglie. L’aveva finito di leggere prima di
mettersi a guardare la TV e poi l’aveva
lasciato lì. “Non capisco perché non facciano
più cartoni animati o programmi interessanti”,
si chiese oziosamente. “Vorrei poter essere
come quell’Alice lì. Anche lei si annoiava e
poi ha trovato quel paese pieno di creature
affascinanti e di cose strane. Se potessi diventare piccina, se potessi restringermi fino a
passare attraverso lo schermo della tele, forse
capiterebbe anche a me un sacco di avventure
così.”
Frustrata, guardò lo schermo che in quel
momento mostrava l’immagine del Primo
Ministro che le stava dicendo come, tenendo
conto di tutto, le cose stessero andando molto meglio di quanto andassero tre anni prima, per
quanto potesse sembrare il contrario.
Ma, mentre guardava, fu dolcemente stupita di vedere la faccia del Primo Ministro scomporsi
lentamente in una nebbiolina di puntini luminosi che, danzando, sembravano correrle
incontro, quasi le stessero facendo cenno di seguirli.
“Mamma mia! “, fece Alice. “Credo proprio che vogliano che li segua là dentro!” Balzò su,
verso la televisione, ma scivolò sul libro che aveva messo via così disordinatamente e cadde
lunga distesa.
Rialzandosi, scoprì con meraviglia che lo schermo stava crescendo enormemente, e si trovò
in mezzo a quei puntini volteggianti: correva insieme con loro dentro l’immagine. “Non
posso vedere niente con tutte queste macchioline che mi danzano intorno”, pensò Alice.
“Sembra di stare in una tormenta di neve: davvero! Non riesco neanche a vedermi i piedi.
Almeno riuscissi a scorgere qualcosa! Potrei essere ovunque!” In quel momento Alice sentì
che i suoi piedi colpivano qualcosa di solido e si trovò su una superficie dura e piatta. I
puntini che le danzavano tutt’intorno stavano svanendo, e scoprì di essere circondata da una
folla di esseri dalla forma alquanto vaga.
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Guardò meglio quello più vicino a lei: si trattava di
una piccola figura, che le arrivava più o meno alla vita.
Era terribilmente difficile farsene un’idea precisa,
perché quel coso non la smetteva neanche un attimo di
saltellare qua e là, muovendosi così veloce che era
difficile per davvero osservarlo chiaramente. “Salve!”,
disse Alice, presentandosi educatamente. “Io sono
Alice. Lei come si chiama?”
“Io sono un elettrone”, disse la piccola figura.
“Ti prego”, fece Alice alla sua prima conoscenza, “ti riuscirebbe di star fermo un momento?
Proprio non ce la faccio a vederti chiaramente!”
“Per riuscirmi, mi riesce abbastanza, ma ho paura che qui non ci sia abbastanza spazio.
Comunque ci provo”, rispose l’elettrone. E così dicendo cominciò a rallentare il ritmo del
suo ballettio. Ma via via che rallentava, prese a espandersi da tutte le parti, diventando
sempre più diffuso. Adesso, anche se non si muoveva più tanto veloce, appariva così confuso
e sfuocato che ad Alice non riusciva affatto di vedere a cosa assomigliasse.
“Questo è il meglio che posso fare”, ansimò. “Mi dispiace, ma temo che quanto più
lentamente mi muovo, tanto più mi diffondo. È così che vanno le cose qui in Quantilandia;
tanto meno spazio occupi, tanto più veloce ti devi muovere. E una delle regole, e non ci posso
fare nulla; si tratta del principio di indeterminazione di Heisenberg che afferma che nessuna
particella può avere valori ben definiti per la velocità e la posizione contemporaneamente. Il
che implica che una particella non può star ferma in un data posizione, dato che una particella
ferma ha velocità nulla, e quindi ben definita”.
La meccanica classica non ha avuto praticamente nessun successo nel
descrivere la natura del mondo a livello degli atomi. In qualche modo le
cose devono essere diverse per gli oggetti piccoli e per quelli grandi. Ma se
si ragiona così si è costretti a chiedersi: piccoli o grandi rispetto a cosa?
Ci deve essere una qualche dimensione, una qualche costante fondamentale
che fissi a quale livello si manifesta il nuovo comportamento. Si tratta di
cambiare definitivamente il modo con cui si osserva il comportamento delle
cose, ed è un cambiamento universale. Gli atomi del Sole e di una stella
lontana emettono una luce il cui spettro è come quello della lampada che
sta sul nostro tavolo. L’importanza del comportamento quantistico sta nel
fatto che non si tratta di qualcosa che avviene solo localmente: c’è qui in
gioco qualche proprietà fondamentale della Natura. Si tratta della costante
universale h, che caratterizza la maggior parte delle equazioni della
meccanica quantistica. Il mondo ha una struttura granulare sulla scala
definita da questa costante h. A questo livello l’energia e il tempo, la
posizione e il momento, vengono mescolati insieme. Non vale quasi la pena
di osservare che, a livello della sensibilità percettiva umana, h è veramente
molto piccola e che la maggior parte degli effetti quantistici non risultano
affatto evidenti.
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