Il problema del corpo nero tra classicismo e modernità

L'analisi delle variabili che concorrono alla creazione del modello dello spettro del corpo nero è l'assunto principale che ci permette di trovare i primi fondamenti storici dell'origine della meccanica quantistica. Questa tesi ha lo scopo di seguirne alcuni sviluppi, primo fra tutti la nascita del concetto di quanto e la sua dimensione nel nuovo contesto fisico moderno. Nel primo capitolo vengono esposti brevemente i limiti del problema del corpo nero ai quali viene trovata risposta attraverso il teorema di Kirchhoff, il quale dimostra che alla superficie interna di una determinata cavità mantenuta a temperatura T costante, corrisponde un ben definito spettro di energia elettromagnetica irradiata dal corpo verso l'esterno. Il secondo capitolo riguarda invece uno studio più approfondito su quello che fu l'approccio della meccanica classica al problema nel tentativo di trovare un valido modello teorico che potesse sostenere i dati ottenuti sperimentalmente. In particolare, ci si sofferma circa tentativo di risolvere il problema della catastrofe ultravioletta e trovare adeguata spiegazione a quelli che erano invece i risultati ottenuti teoricamente. Esso termina con la formulazione di una soluzione da parte di Planck e la concomitante teorizzazione dell'esistenza dei quanti. Dalla formula teorizzata da Planck ci si riconduce poi a quelle che sono state le leggi fondamento che hanno indotto Planck a fare delle nuove considerazioni e sono la legge di Stefan-Boltzmann e la legge dello spostamento di Wien Il terzo capitolo è invece all'insegna dei riscontri fisici in natura e si trova pronto a fornire validi modelli a quanto si è tentato di dimostrare teoricamente e sperimentalmente. Esso si apre con la più degna di nota e rilevanza situazione applicativa e cioè con l'utilizzo degli studi scientifici prodotti dallo studio del corpo nero per tentare di comprendere il fenomeno fisico della Radiazione Cosmica di fondo e fornire un quadro più completo di quella che fu la genesi dell'universo. Vengono prese in esame le stelle ed altri corpi celesti ed i loro caratteristici spettri di emissione in quanto accomunabili ad approssimativi modelli di corpo nero. In particolare ci si sofferma sui Nuclei galattici attivi e sullo studio dello spettro elettromagnetico nell'ormai comune effetto serra presente sul nostro pianeta. Inoltre la risoluzione dello spettro del corpo nero ha fornito importanti risultati con risvolti di profitto nell'ambito dell'industria tecnologica militare. Infine questa digressione sul fenomeno del corpo nero e sugli scombussolamenti che esso ha apportato radicalmente a quelle che erano le fondamenta della fisica classica fino agli inizi del '900 termina con alcune conclusioni e resoconti su quello che è stato l'impatto segnando l'inizio di una nuova epoca moderna in campo scientifico.