Gli atomi di Boltzmann

Gli atomi di Boltzmann
La vita tormentata e le battaglie scientifiche di Ludwig Boltzmann (1844-1906), fisico austriaco che contribuì grazie al suo studio del comportamento dei gas, dell'entropia e dei livelli di energia, all'affermazione della teoria atomica della materia e al tramonto del determinismo puro, sostituito dall'approccio probabilistico, che avrebbe in seguito aperto la porta alle teorie quantistiche. Dalle linee anticipate da Boltzmann, strano personaggio geniale, sfortunato e morto suicida, tutti i principali fisici teorici del '900 hanno sviluppato le architravi della scienza moderna...
Ludwig Boltzmann non è personaggio noto al grande pubblico (figuriamoci), e non è gettonatissimo neanche nella più o meno ristretta cerchia di coloro che si interessano di scienza o di filosofia della scienza. Non è raro incontrare nelle occasioni mondane persone che, tra una porzione di bucatini all'amatriciana e l'altra, disquisiscono di Max Planck, di Werner Heisenberg, di Ilya Prigogine o di Benoit Mandelbrot, ma mai nessuno che si interessi al povero Boltzmann. Eppure, il campo di ricerca nel quale egli eccelse è altrettanto fascinoso e alla moda: con le sue ricerche ha aperto la breccia dalla quale sono passati tutti i teorici del Caos, della Quantistica, della Termodinamica "estrema" e via filosofeggiando. Dal 1871 in poi ha tentato con successo di conciliare l'approccio probabilistico di Maxwell con la dinamica dei gas, dando una definizione cinetica di quella grandezza che Clausius in quegli anni aveva appena definito entropia, e dimostrando la netta prevalenza statistica del passaggio da stati più "ordinati" a stati più "disordinati". Volendo adottare un linguaggio meno tecnico e più immaginifico, Boltzmann ha così dimostrato matematicamente che la realtà "tende" alla massima entropia, sviluppando il concetto già presente nel Secondo principio della Termodinamica. E lo ha fatto utilizzando le armi della statistica, che mai e poi mai fino a quel momento si sarebbero considerate adatte a quel reame deterministico duro e puro che era la fisica classica. Per non parlare dell'altro grande merito scientifico da ascrivere allo scienziato austriaco, lo studio della distribuzione dell'energia atomica in caselle tali che i livelli energetici, pur variando nella distribuzione, rimangano costanti. Un vero precursore, la cui storia viene narrata da David Lindley con chiarezza, semplicità, e con una garbata attenzione ai fatti privati (Boltzmann fu una persona fondamentalmente infelice e solitaria, e si impiccò a 62 anni mentre i figli e la moglie erano andati ad una gita) che rende la lettura de Gli atomi di Boltzmann un must anche per chi diffida di formule e teoremi. Se in questo momento esiste un vero divulgatore nel panorama della saggistica scientifica, quello è David Lindley.

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