Sul fatto che la luce sia un’onda o sia un corpuscolo c’è in corso un dibattito che al giorno d’oggi è solo sopito da più di quaranta anni di ricerca ad altissimi livelli. Per questo motivo inizio con due tavole sinottiche:

Termodinamica

I principio della termodinamica

L’Energia, in qualsiasi forma, possiede la peculiare proprietà di conservarsi. L’Energia non può essere creata e non può essere distrutta, ma soltanto convertita da una forma all’altra. Esempio: lago di alta montagna, pensiamo che questo sia ad una altitudine di 1500 m sul livello del mare. Esso possiede una determinata Energia potenziale. Pensiamo adesso di costruire una Centrale Idroelettrica a valle, cioè a 100 m sul livello del mare. Adesso attraverso apposite condotte forzate e turbine facciamo defluire l’acqua del lago e assisteremo alla conversione dell’Energia Potenziale in Energia Cinetica, e poi in Energia elettrica.

II principio della termodinamica

Quando una tazza di caffè bollente si raffredda, l’aria circostante si riscalda mentre l’Energia viene dissipata andando irrimediabilmente perduta, il che garantisce che il processo inverso non possa verificarsi. Se la conservazione dell’Energia era il modo in cui la natura faceva tornare i conti in ogni possibile transazione fisica, la natura richiedeva un prezzo per ogni transazione che effettivamente aveva luogo. Secondo Clausius, l’ENTROPIA era il prezzo da cui dipendeva che qualcosa accadesse oppure no. In ogni sistema isolato erano consentiti soltanto quei processi, o transazioni, in cui l’ENTROPIA o rimaneva invariata o aumentava. Qualunque processo che portasse a una diminuzione di ENTROPIA era assolutamente vietato.

Con maggiore formalità:

·  1.

In termodinamica, funzione di stato di un sistema la cui variazione, in una trasformazione che porti il sistema da uno stato iniziale A ad uno finale B, viene calcolata sommando le quantità di calore scambiate dal sistema in una qualsiasi trasformazione reversibile che vada da A a B, divise rispettivamente per le temperature assolute delle sorgenti con cui si scambia calore; si misura in joule per grado Kelvin. In tutti i processi fisici reali (quindi irreversibili) di un sistema isolato, l’entropia aumenta sempre e tende ad un valore massimo; secondo l’interpretazione data dalla meccanica statistica, l’entropia è una funzione crescente della probabilità che un sistema si trovi in un determinato stato macroscopico, per cui i sistemi isolati evolvono spontaneamente verso le configurazioni a entropia maggiore, che sono quelle con un grado minore di ordine.

·  2.

Nella teoria dell’informazione, quanto è d’impedimento alla chiarezza e univocità del messaggio; maggiore è l’entropia, minore è la quantità di informazione. Questo argomento è stato già accennato quando abbiamo parlato di Shannon

Planck, che in quel periodo studiava la radiazione emessa da un corpo nero, riteneva che l’ENTROPIA, accanto all’Energia, fosse la proprietà di tutti i sistemi fisici e dedicò la tesi del dottorato sull’irreversibilità dei processi fisici. Non venne preso in considerazione dai Grandi del periodo!

Questi sono concetti universali che ci torneranno utili in seguito! Adesso il prossimo articolo riguarderà tutte le evoluzioni del modello atomico. Per arrivare a quello di oggi ci sono voluti circa 40 anni con ripensamente, riformulazioni e poi finalmente la conferma finale. Anche in questo caso dovremo fare una piccola timeline che riguardeà tutti i personaggi coinvolti!