Table Of ContentI Werner Heisenberg
Moldlelealo] Rio
della teoria
deli quanti
. Bollati Boringhieri
«Vi è in molti fisici una specie di fede
nell'esattezza dei nuovi principi, piuttosto
che un chiaro intendimento di essi». Invece
un «chiaro intendimento» si prefigge innanzi
tutto questo libro di uno scienziato non
ancora trentenne, che aveva già contribuito
a rivoluzionare la fisica del Novecento.
Pubblicati nel 1930, / principi fisici della teoria
dei quanti rielaborano le lezioni tenute da
Werner Heisenberg all'Università di Chicago
nella primavera dell'anno precedente.
Di quell'esposizione didattica conservano
la perfetta chiarezza nel divulgare i fondamenti
della meccanica quantistica, ma si segnalano .,.
anche per la classicità di uno stile concettuale
e morale che la prorompenza autoaffermativa
di molti uomini di scienza ha in seguito ©
obliterato: pur mettendo all'opera tutta
la forza conoscitiva dell'importantissimo
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Heisenberg ha legato il suo nome — principio
secondo il quale è impossibile determinare
simultaneamente con precisione assoluta
‘i valori di due grandezze fisiche coniugate,
come posizione e velocità di una particella —,
egli qui fa spazio, e rende merito, al suo
maestro danese Niels Bohr. Ed è infatti un po'
dello «spirito di Copenhagen» che si continua
a respirare in questo capolavoro della |
saggistica scientifica. Lo spirito ineguagliabile
che negli anni venti del Novecento, affinando
il formalismo matematico della teoria
quantistica, «ha indirizzato l'intero sviluppo
della nuova fisica atomica». i
Saggi
— Scienze
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https://archive.org/details/iprincipifisicid0000heis
Werner Heisenberg
| principi fisici
della teoria dei quanti
Traduzione di Mario Ageno
Bollati Boringhieri
Prima edizione in «Biblioteca di Cultura Scientifica» 1948
Nuova edizione in «Saggi» gennaio 2016
© S. Hirzel Verlag, Leipzig 1930
Titolo originale Die physikalischen Prinzipien der Quantentheorie
© 1948, 1963, 1976, 2013 e 2016 Bollati Boringhieri editore
Torino, corso Vittorio Emanuele II, 86
Gruppo editoriale Mauri Spagnol
ISBN 978-88-339-2743-5
www.bollatiboringhieri.it
Stampato in Italia da Press Grafica — Gravellona Toce (VB)
Anno Edizione
2019 2018 2017 2016 I 4 5 67
Indice
Prefazione, 9
Introduzione, 11
1. Teoria ed esperienza, 2. Concetti fondamentali della teoria de
quanti.
Critica dei concetti fisici del modello corpuscolare, 24
3. Le relazioni d’indeterminazione. 4. Le relazioni d’indeterminazione
e gli strumenti di misura.
Critica dei concetti fisici del modello ondulatorio, 59
5. Le relazioni d’indeterminazione nel modello ondulatorio. 6. Prova
delle relazioni di indeterminazione mediante un dispositivo di misura.
Il significato statistico della teoria dei quanti, 67
7. Trattazione matematica. 8. Interferenza delle probabilità. 9. II
concetto di complementarità, secondo Bohr.
Discussione delle più importanti esperienze, 78
10. Le fotografie alla camera di Wilson. 11. Esperienze di diffrazione.
12. L’esperienza di Einstein e Rupp. 13. Emissione, assorbimento e
dispersione della radiazione. 14, Interferenza e teoremi di conserva-
zione. 15. L'’effetto Compton e l’esperienza di Bothe e Geiger.
16. Fenomeni di fluttuazione della radiazione. 17. Aspetto relativi-
stico della teoria dei quanti.
INDICE
Appendice. L’apparato matematico della teoria dei
quanti, 117
1. La rappresentazione corpuscolare della materia. 2. Teoria delle
trasformazioni. 3. L’equazione differenziale di Schròdinger. 4. Teoria
delle perturbazioni. 5. Risonanza fra due atomi. Significato fisico
della matrice di trasformazione. 6. Modello corpuscolare della radia-
zione. 7. Statistiche quantistiche. 8. Rappresentazione ondulatoria
della materia e della radiazione: teoria classica. 9. Teoria quantistica
dei campi d’onda. 10. Applicazione alle onde associate a una carica
negativa. 11. Prova dell’equivalenza matematica della teoria quan-
tistica del modello corpuscolare e della teoria quantistica del modello
ondulatorio. 12. Applicazione alla teoria della radiazione.
Indice analitico, 161
Prefazione
Le lezioni da me tenute nella primavera del 1929 all’ Uni-
versità di Chicago mi hanno dato Voccasione di rielaborare
nel loro insieme i principî della teoria dei quanti. Dopo le
conclucive discussioni di Bohr del 1927, questi principi non
hanno più subito alcun mutamento essenziale e alcune nuove
esperienze hanno verificato importanti conseguenze della
teoria (effetto Raman). Ciò nonostante, ancor oggi v'è in
molti fisici una specie di fede nell’esattezza dei nuovi prin-
cipi, piuttosto che un chiaro intendimento di essi. Mi è parso
perciò ben fatto il raccogliere in un piccolo libro le lezioni
da me tenute a Chicago.
Poiché l'apparato formale matematico della teoria dei quanti
è già apparso în alcune notevoli trattazioni a tutti accessibili
e anche la sua conoscenza è molto più diffusa che non quella
dei fondamenti fisici, mi sono limitato a esporlo sotto forma
di una specie di formulario alla fine del libro. Nel vero e
proprio testo, mi son preso cura di proceder con le formule
e i calcoli più elementari e solo in quanto questi apparivano
di un qualche interesse.
Nell’esposizione è data particolare importanza all’uguale
ragione d'essere delle due rappresentazioni corpuscolare e
ondulatoria, che ultimamente anche nel formalismo della
teoria è giunta a esprimersi in modo chiaro. Questa completa
simmetria del libro, per quanto riguarda le parole ‘“parti-
cella” e ‘‘onda”, ha tra l’altro anche lo scopo di dimostrare
che nella questione riguardante la validità della legge causale
o în altre questioni di principio non è possibile conseguire
8 PREFAZIONE
alcun risultato, se sì trascura uno dei due modi di rappresen-
tazione nei confronti dell’altro. Inoltre, ho tentato di far risal-
tare nel modo più chiaro possibile la differenza tra la teoria
spazio-temporale delle onde da un lato e le onde di Schròdinger
nello spazio delle configurazioni dall’altro.
Tuttavia, in generale, il libro non contiene nulla che già
non sì potesse trovare in trattazioni precedenti e in parti-
colare nei ben noti lavori di Bohr. Esso avrà raggiunto il
suo scopo, se contribuirà un poco alla diffusione di quello
“spirito di Copenaghen” (Kopenhagener Geist) della teoria
dei quanti, 8e cosi posso dire, che ha indirizzato l’intero
sviluppo della nuova fisica atomica.
W. H.
Lipsia, 3 marzo 1930
