Il concetto di materia

In questo libro si intende illustrare il lungo cammino che ha portato allodierna concezione della materia, la cui determinazione rappresenta uno dei maggiori successi ottenuti dalla ricerca scientifica. Oggi, grazie alla meccanica quantistica e ai progressi della fisica e della chimica, abbiamo una conoscenza abbastanza precisa della struttura e delle propriet della materia. Questa conoscenza stata messa a punto in tempi relativamente recenti, pur essendo la risposta a domande antiche, alcune delle quali sono state poste contestualmente al sorgere della riflessione filosofica nella Grecia antica. Il lungo cammino, che ci ha portato allacquisizione di questa conoscenza pu essere diviso in tre fasi: la prima, temporalmente molto lunga, che terminata alla fine del XIX secolo con la messa a punto della concezione della materia basata sulla fisica classica; la seconda, che ha visto la costruzione della vecchia teoria dei quanti nel tentativo di spiegare le propriet della materia ed terminata con la formulazione della moderna meccanica quantistica; la terza, in cui si elaborata la moderna concezione quantomeccanica della materia atomica e nucleare. Tra gli argomenti trattati, che illustrano la prima fase sono: la riscoperta e l'appropriazione di conoscenze e concetti dell'antichit da parte della cultura occidentale in epoca moderna; il successivo processo di revisione nei secoli XVI e XVII e le nuove sperimentazioni e teorie del XVIII secolo; laffermazione, nellOttocento, della visione di una materia composta da un numero preciso di sostanze elementari, gli elementi, dotati di propriet fisiche e chimiche peculiari; la scoperta degli elettroni. Tra gli argomenti trattati, che illustrano la seconda fase sono: lintroduzione delle prime ipotesi di quantizzazione delle grandezze fisiche grazie a Planck ed a Einstein; la prima spiegazione delle propriet della materia basata sugli assiomi di quantizzazione rappresentata dalla teoria di Bohr-Sommerfeld dellatomo di idrogeno; la scoperta delle nuove propriet quantomeccaniche della materia (lo spin dellelettrone, il principio di esclusione e la dualit onda-particella); lelaborazione moderna meccanica quantistica. Tra gli argomenti trattati, che illustrano la seconda fase sono: lintroduzione delle prime ipotesi di quantizzazione delle grandezze fisiche grazie a Planck ed a Einstein; la prima spiegazione delle propriet della materia basata sugli assiomi di quantizzazione rappresentata dalla teoria di Bohr-Sommerfeld dellatomo di idrogeno; la scoperta delle nuove propriet quantomeccaniche della materia (lo spin dellelettrone, il principio di esclusione e la dualit onda-particella); lelaborazione della moderna meccanica quantistica.