Marco Pisani, ricercatore dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM), in questo video spiega come la rivoluzione del XX secolo, con la nascita della moderna scienza, abbia spostato il campione di riferimento per le unità di misura: non più la terra, bensì l'atomo.
Come ci racconta la fisica atomica, la materia è organizzata in atomi costituiti da particelle subatomiche: protoni, neutroni ed elettroni. Il nucleo dell'atomo è caricato positivamente poiché contiene i protoni (che sono particelle positive), e i neutroni, (ovvero le particelle neutre). Il modello atomico di Bohr colloca le particelle negative, gli elettroni, su livelli energetici quantizzati organizzati in orbitali atomici. Gli elettroni possono avere solo determinati valori di energia, quindi se un elettrone passa da un livello energetico più alto ad uno più basso emette un fotone, mentre se si sposta da un livello più basso ad uno più alto, lo assorbe. Vediamo dunque come la carica dell'elettrone diventi una nuova costante della fisica, perché tutti gli elettroni di tutti gli atomi dell'universo hanno la stessa carica. Anche la massa degli isotopi di atomi identici è la stessa in tutto l'universo, così come la velocità con cui il fotone viaggia nel vuoto: la velocità della luce. L'atomo diventa un vero campione universale capace di definire nuove costanti e di superare le approssimazioni delle misurazioni precedenti.
Marco Pisani si è laureato in fisica nel 1990 e ha conseguito il dottorato in metrologia nel 1994. Attualmente è Primo Ricercatore presso l'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM). Si è occupato di rivelatori di particelle presso il CERN e all’INRIM di spettroscopia molecolare, nanometrologia e metrologia dimensionale. È esperto di tecniche di misura interferometriche, di spettroscopia e di strumenti di misura per missioni spaziali.
Questo è il quarto di una serie di interventi registrati nel corso di “2019: un anno smisurato. Cambiano le unità di misura fondamentali”, incontro con i ricercatori dell’INRIM - Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, organizzato da Triwù (www.triwu.it) presso il Liceo Classico Manzoni di Milano. L’appuntamento ha lo scopo di diffondere informazioni sull’entrata in vigore del nuovo Sistema Internazionale delle unità di misura (SI), prevista in tutto il mondo a partire dal 20 maggio 2019. Si passerà infatti ad un sistema di misurazione basato sulle costanti fondamentali della fisica, per porre rimedio alla deperibilità e maggiore incertezza di alcuni degli strumenti di misurazione usati fino ad oggi.
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