V congresso Solvay della Fisica. Il ritrovo più importante nella storia della scienza

dal 24 al 29 ottobre del 1927, 29 personaggi di cui 17 erano o sarebbero diventati premi Nobel, prendono parte al più grande ritrovo di cervelli della storia. Einstein li Chiama whitches' Sabbath, il convegno delle streghe.

Una foto famosa li ritrae tutti, due file di uomini seduti e una in piedi. Dopo la fotografia, Niels Bohr vince la sua battaglia intellettuale con il grande nemico di una vita, Albert Einstein. Quando la cena finirà, Einstein sventolerà il fazzoletto bianco, in segno di resa verso il suo nemico, Niels Bohr, e quella concezione che lui e i suoi seguaci utilizzano per interpretare la fisica quantistica che stava per nascere.

Einstein si dichiarerà sconfitto nella battaglia ma la guerra invece continuerà. La fisica quantistica è nata così

I PRINCIPI BASILARI SU CUI SI BASA LA FISICA:

1. sia la luce sia le particelle che costituiscono gli atomi, e cioè gli elementi fondamentali che compongono la materia, sono costituiti da minuscoli concentrati di energia detti quanti, che hanno una duplice natura: ondulatoria e corpuscolare. Precisamente a livello subatomico la materia presenta le caratteristiche tipiche delle onde e solo all'atto dell'osservazione assume un comportamento corpuscolare. Il primo a intuire la duplice natura della materia fu il matematico e Fisico Louis De Broglie
2. le proprietà delle vibrazioni dell'onda quantistica furono descritte matematicamente dall'equazione d'onda di Schrodinger
3. non è possibile conoscere simultaneamente la velocità e la posizione di una particella quantistica, poiché quanto maggiore è l'accuratezza nel determinarne la posizione tanto minore è la precisione con la quale si può accertarne la velocità e viceversa. La suddetta proprietà è conosciuta come principio d'indeterminazione di Heisenberg. L'indeterminazione rappresenta una caratteristica intrinseca della materia
4. se si fanno interagire due particelle per un certo periodo e successivamente vengono separate, quando si sollecita una delle due in modo da modificarne lo stato, istantaneamente si manifesta sulla seconda un analoga sollecitazione a qualunque distanza si trovi rispetto alla prima. Si tratta del cosiddetto fenomeno dell'entanglement 

Il fenomeno dell'entanglement viola il "principio di località" per il quale ciò che accade in un luogo non può influire immediatamente su ciò che accade in un altro. Ecco un esempio: due particelle vengono lanciate in direzioni opposte. Se la particella A durante il suo tragitto incontra una carica magnetica che ne devia la direzione verso l'alto, la particella B, anziché continuare la sua traiettoria in linea retta, devia contemporaneamente la direzione assumendo un modo contrario alla sua gemella. Questo esperimento dimostra che le particelle sono in grado di comunicare tra loro trasmettendo ed elaborando informazioni, e dimostra anche che la comunicazione è istantanea. Nell'ottobre del 1998 il fenomeno delle entanglement è stato definitivamente confermato

ERNEST SOLVAY, L'IDEATORE DI QUESTI RITROVI

Nel 1927 in Belgio si svolge il V congresso dei fisici di fama mondiale. Il primo ritrovo ufficiale fu datato 1911 sempre Bruxelles. In quei tempi i fisici non trovavano un terreno comune per descrivere la natura più piccola della materia: atomi indivisibili o continuum infinitamente indivisibile?

Non legavano neanche l'equazione di Newton con quelli di Maxwell e quindi fisica classica con elettromagnetismo. Poi fu il momento di due grandi intuizioni, due esperimenti decisivi: la radiazione del corpo nero e l'effetto fotoelettrico, uno dovuto a Planck e l'altro a Einstein. In fisica, un corpo nero è un oggetto ideale che assorbe tutta la radiazione elettromagnetica incidente senza rifletterla. Per il teorema della conservazione dell'energia (niente si crea o si distrugge, ma tutto si trasforma), deve quindi re-irradiarla.

L'ideatore di questi ritrovi a Bruxelles è Ernest Solvay, ricco industriale che ha avuto l'intuizione di riunire le più grandi menti scientifiche. Aveva tanti soldi e voleva fare qualcosa di utile per l'umanità. Aveva un grande amico Alfred Nobel svedese ricco pure lui. I due discutevano spesso insieme per capire come creare qualcosa di nuovo, che favorisse lo sviluppo, il progresso. Decisero allora di fare così: uno creò i famosi premi, che sarebbero diventati i più ambiti in tutti i campi della scienza e non solo, e di cui sappiamo già tutto. L'altro, invece, organizzò i ritrovi dei fisici più importanti, di cui pochi conoscono le storie. Solvay finanziava viaggi, all'alloggi e tutto quello che poteva servire, a cadenza costante, Ogni 3 anni, dal 1911 in poi. I congressi Solvay saranno interrotti solo dalle guerre, e proseguono ancora oggi. Sempre a Bruxelles, sempre in autunno, sempre ogni tre anni.

PETTEGOLEZZI

Schrodinger aveva fama di inguaribile sciupa femmine. Era molto charmant con l'altro sesso. Era anche un grande studioso della mente umana. Le donne pendevano dalle sue labbra, e riusciva a trovarne una diversa ogni conferenza. Gli piacevano soprattutto le giovani, e tradiva continuamente la moglie. Il paradosso del gatto di Schrödinger è un esperimento mentale con lo scopo di illustrare come l'interpretazione ortodossa della meccanica quantistica fornisca risultati paradossali se applicata a un sistema macroscopico. L'esperimento nascerà nel contesto della discussione del paradosso di Einstein-Podolski-Rosen, che criticherà l'entanglement quantistico, proprio dell'interpretazione di Bohr, Heisenberg e della scuola di Copenaghen. Schrodinger condivideva con Einstein lo scetticismo verso la teoria di Bohr. 

Ancora oggi l'esperimento del gatto di Schrodinger è tra gli aneddoti di fisica più citati al di fuori dell'ambiente scientifico, la trasmissione televisiva a film, da videogiochi a fumetti.

Alla serata erano presenti anche Marie Curie e Paul Langevin. La loro storia d'amore fece parlare molto tanto che i due sono furono separati al tavolo della cena, e messi lontano l'uno dall'altro, per non creare ulteriore scandalo. 

Quando ci si addentra nel micromondo si osservano dei comportamenti in contrasto con quello che vediamo nel macromondo. Così si osservano velocità anche estremamente elevate, che possono arrivare all'ottanta al 90% della velocità della luce, pari a 300.000 km al secondo, che risulta essere la massima velocità raggiungibile nell'universo; quando un corpo viaggia a velocità non trascurabile rispetto a quella della luce, la sua massa non è più costante, ma aumenta con la velocità. Inoltre i concetti di spazio e tempo vengono sostituiti da quello di spazio-tempo come un tutto unico, e quindi si ha a che fare con uno spazio a quattro dimensioni, cioè le tre dimensioni dello spazio in cui viviamo (larghezza, la lunghezza, altezza) più il tempo.