{"id":2796,"date":"2006-12-11T00:00:00","date_gmt":"2006-12-10T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"2796","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/2796\/","title":{"rendered":"Ho letto che in un atomo di idrogeno lo spazio \u00e8 tutto occupato dall’unico elettrone: ha senso parlare di volume a livello quantistico?"},"content":{"rendered":"

Partiamo dalla fine: parlare di volume in ambito quantistico ha sicuramente senso perch\u00e8 il concetto di estensione lineare e di spazio (non sto parlando della posizione di un oggetto ma dello spazio come ambiente) in meccanica quantistica sono identici che in ambito classico. Diverso \u00e8 il discorso se si parla di volume di una particella quantistica. Soprattutto se si parla di una particella elementare come l\u2019elettrone essa \u00e8 puntiforme, non ha gradi di libert\u00e0 interni, per cui fisicamente essa non occupa alcun volume.<\/font><\/p>\n

Tuttavia l\u2019elettrone, come qualunque oggetto quantistico, non pu\u00f2 essere completamente localizzato. Le sue propriet\u00e0 fisiche sono racchiuse dalla funzione d\u2019onda che descrive il fatto che, con una certa probabilit\u00e0 diversa da punto a punto, l\u2019elettrone pu\u00f2 trovarsi in qualunque punto dello spazio. Sotto questo punto di vista l\u2019elettrone “occupa tutto il volume” dell\u2019atomo perch\u00e8 non c\u2019\u00e8 nessuna regione di spazio di cui si possa dire con certezza “l\u2019elettrone si trova qui” oppure “l\u2019elettrone non si trova qui”. Ma a voler usare questa espressione in maniera rigorsa si dovrebbe anche dire che allora il volume dell\u2019atomo \u00e8 infinito, dato che la probabilit\u00e0 di osservare un elettrone di un atomo di idrogeno ad una qualunque distanza dal nucleo, anche migliaia di anni luce, non \u00e8 mai zero.<\/font><\/p>\n

Intorno al nucleo esiste una regione di spazio abbastanza ristretta per cui osservare l\u2019elettrone al di fuori di essa \u00e8 talmente bassa da poter essere trascurata, e il volume di questa regione potrebbe essere inteso come volume dell\u2019atomo. Per calcoli e considerazioni non troppo raffinate si pu\u00f2 anche immaginare come se la massa e la carica dell\u2019elettrone siano distribuite in maniera pi\u00f9 o meno omogenea in questa regione di spazio, come se l\u2019elettrone venisse gonfiato a palloncino fino ad assumerne la forma e le dimensioni. Tuttavia questa \u00e8 un immagine pittorica che ha poco a che vedere con la realt\u00e0 delle cose, in cui l\u2019elettrone \u00e8 puntiforme e occupa una regione di spazio solo nel senso di probabilit\u00e0 di osservazione.<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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