QED di Richard P. Feynman

qedRichard P. Feynman è una delle figure di maggiore spicco nella fisica del Novecento. Premio Nobel per i suoi studi di elettrodinamica quantistica nel 1965, è stato un personaggio molto lontano dal cliché dello scienziato “topo di laboratorio”. Spirito irriverente e provocatorio, ha saputo conquistarsi per queste sue doti una popolarità e una simpatia straordinarie. Celebri le sue lezioni tenute fra il 1962 e il 1964 al California Institute of Technology. Una ventina d’anni più tardi Feynman tenne in memoria della moglie un ciclo di conferenze, all’Università di Los Angeles, dedicate questa volta a un pubblico non specialistico. Da lì è nato un libro (pag. 195, che Adelphi ha proposto ai lettori italiani, mantenendo lo stesso lapidario titolo, “QED”, acronimo di “Quantum Electro-Dynamics”, la teoria della elettrodinamica quantistica.

Feynman chiarisce subito di aver escluso “volgarizzazioni” scientifiche che – a suo avviso – risultano semplici solo a costo di descrivere qualcosa di diverso da ciò che affermano di descrivere. Tema ostico del resto anche per gli addetti ai lavori, già perché lo scienziato americano nella sua prima lezione va giù pesante: . E ancora: .

E qui la voglia di andare avanti cresce, il lettore sente che vale la pena di raccogliere la sfida che Feynman lancia, accettare la Natura per quello che è: assurda. Al di là della complessità di grafici e e formule che lo scienziato ci propone, emerge subito forte un concetto base: in Natura non abbiamo eventi certi ma solo più o meno probabili. Ad esempio il percorso di un fotone riflesso da un vetro non è che la somma di tutti i percorsi probabili del fotone dalla sorgente al punto di rilevazione. In fisica quantistica la probabilità di un evento si trova sommando le frecce relative a tutti i modi in cui quell’evento può accadere. La luce, nel caso degli studi di elettrodinamica di Feynman, non viaggia realmente lungo una linea retta – spiega lo scienziato americano – ma “annusa” i percorsi vicini e usa una piccola zona di spazio tutt’attorno.

Fantascienza? No, è così che la natura funziona anche se comportamenti simili sono al di là della nostra intuizione. I diagrammi cui ricorre Feynman per spiegare i propri esperimenti, aiutano a comprendere la frammentazione probabilistica del percorso seguito dalla luce. Scopriamo così che, mentre sulle grandi distanze i fotoni viaggiano in linea retta, propagandosi come particelle, nelle piccolissime distanze, c’è un effetto di interferenza e di onda. Anche gli elettroni, all’interno di un atomo, non seguono un percorso dominante, non girano su un’orbita: piuttosto seguono tutti i percorsi possibili con la relativa ampiezza.

Ce n’è abbastanza per stupire anche un fisico del calibro di Feynman. Ma lo scrigno della Natura ci riserva sorprese continue. Lo stesso Feynman conferma che il numero delle particelle è pressoché infinito: la loro varietà – scrive – dipende solo dall’energia che usiamo per frantumare il nucleo. Più l’energia è alta, maggiore è il numero delle particelle nuove che scaturiscono. Il cilindro del prestigiatore è ben lontano dall’esaurirsi.

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