Atomo: quanti gradi di libertà?
Scusate ma c'è una cosa che non mi quadra.
Se un corpo nello spazio ha 6 gradi di libertà (3 gradi per le traslazioni lineari lungo x-y-z e 3 gradi per le rotazioni attorno a x-y-z) perchè un atomo nello spazio ha solo 3 gradi di libertà, corrispondenti alle traslazioni lungo i 3 assi (secondo quanto afferma un libro di testo)?
Grazie per le risposte.
Se un corpo nello spazio ha 6 gradi di libertà (3 gradi per le traslazioni lineari lungo x-y-z e 3 gradi per le rotazioni attorno a x-y-z) perchè un atomo nello spazio ha solo 3 gradi di libertà, corrispondenti alle traslazioni lungo i 3 assi (secondo quanto afferma un libro di testo)?
Grazie per le risposte.
Risposte
L'autore, nel contesto, immagino consideri un atomo come un punto materiale privo di struttura interna, quindi dotato di soli tre gradi di libertà.
zpe innanzi tutto grazie per la risposta.
Avevo pensato pure io all'ipotesi che mi proponi tu. Solo che non riesco a capire questo:
se vogliamo accostare l'atomo ad una entità priva di volume e massa al fine di accostarlo ad un punto, con quali grandezze stiamo confrontando la massa ed il volume dell'atomo stesso?
Cioè: per dire che posso trascurare la massa dell'atomo, con che massa la sto confrontando? Idem per il volume.
Avevo pensato pure io all'ipotesi che mi proponi tu. Solo che non riesco a capire questo:
se vogliamo accostare l'atomo ad una entità priva di volume e massa al fine di accostarlo ad un punto, con quali grandezze stiamo confrontando la massa ed il volume dell'atomo stesso?
Cioè: per dire che posso trascurare la massa dell'atomo, con che massa la sto confrontando? Idem per il volume.
Tocchi un punto critico! Il primo assunto della meccanica, e quindi della fisica, è il concetto di punto materiale. Un punto materiale è rappresentato da un punto di $RR^3$, quindi con volume nullo, ma dotato di massa non nulla.
Ovviamente, siamo in presenza di un'astrazione. Nessun corpo è effettivamente puntiforme (eccetto le particelle elementari del modello standard), ma lo si può considerare puntiforme quando conviene.
Qui il problema è grave e tuttora aperto. Un elettrone, è effettivamente privo di dimensioni? Lavorando con oggetti puntiformi in uno spaziotempo continuo, facendo i calcoli, si perviene ad un sacco di infiniti e questo è un problema (anche se le teorie di rinormalizzazione ottengono grandi successi).
La teoria delle stringhe, per esempio, è un buon tentativo (non ancora verificato sperimentalmente) di dare una struttura interna alle particelle elementari.
Scusa se ho divagato, ma, in fisica, si sa da dove si parte, ma non si sa dove si arriva. Tutto è collegato con tutto
Ovviamente, siamo in presenza di un'astrazione. Nessun corpo è effettivamente puntiforme (eccetto le particelle elementari del modello standard), ma lo si può considerare puntiforme quando conviene.
Qui il problema è grave e tuttora aperto. Un elettrone, è effettivamente privo di dimensioni? Lavorando con oggetti puntiformi in uno spaziotempo continuo, facendo i calcoli, si perviene ad un sacco di infiniti e questo è un problema (anche se le teorie di rinormalizzazione ottengono grandi successi).
La teoria delle stringhe, per esempio, è un buon tentativo (non ancora verificato sperimentalmente) di dare una struttura interna alle particelle elementari.
Scusa se ho divagato, ma, in fisica, si sa da dove si parte, ma non si sa dove si arriva. Tutto è collegato con tutto
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