LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron
Principio di indeterminazione
(sito INFN)
Principio di indeterminazione
(You Tube)
Nota: il filmato, sostanzialmente, propone un’interpretazione del principio di indeterminazione
basata sul disturbo indotto durante una misurazione. La questione, però, può essere affrontata
anche sotto altri punti di vista; esperimenti recenti, anzi, suggeriscono che l’interpretazione “a
disturbo” vada rivista, pur non mettendo in discussione le relazioni quantitative che esprimono il
principio (come DpDx  /2) .
LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron
Il principio di indeterminazione si applica anche ad altre coppie di grandezze. Ci interessa,
qui, l’espressione DEDt 
/2
che lega l’incertezza DE sulla quantità di energia alla lunghezza Dt
dell’intervallo di tempo nel quale quell’energia si può manifestare (o si misura).
Un’interpretazione: consideriamo una piccola regione di spazio; il valore dell’energia contenuta in
quella regione in un intervallo di tempo Dt può essere conosciuto solo con un’incertezza DE tale che il
prodotto di DE per Dt sia maggiore o uguale a /2. Più piccolo è Dt, dunque, maggiore è l’incertezza
DE sul valore dell’energia. In modo inesatto, ma forse efficace, possiamo rappresentare la situazione
come segue:
Non conosciamo il valore esatto
dell’energia, sappiamo solo che
può essere in questo intervallo;
incertezza è minore
Dt più grande
Dt
DE
Non conosciamo il valore esatto
dell’energia, sappiamo solo che può
essere in questo intervallo;
l’incertezza è maggiore
Dt più piccolo
Dt
DE
LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron
I valori dell’energia
possono essere in
questo intervallo
Dt più grande
Dt
DE
I valori dell’energia
possono essere in
questo intervallo …
Dt più piccolo
… e permettere la generazione delle particelle
virtuali. Queste esistono per un tempo così
Dt
DE
breve (ad es. 10-23 s) da non essere rilevabili
direttamente, ma senza considerare la loro
presenza non si comprenderebbero numerosi
fenomeni e risultati sperimentali. Le particelle
virtuali, anzi, sono fondamentali ad esempio
nella spiegazione dell’interazione fra particelle
e nella descrizione delle forze coinvolte.
Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del
progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania
http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf
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Nota: gli acceleratori conferiscono alle
particelle
un’energia
cinetica
(di
movimento) che viene parzialmente
convertita in nuove particelle/quanti
dotati di massa o senza massa (tra
questi ultimi ricordiamo i fotoni).
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