{"id":2882,"date":"2007-06-11T00:00:00","date_gmt":"2007-06-10T22:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"2882","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/2882\/","title":{"rendered":"Un atomo di idrogeno si combina con un altro atomo di idrogeno per formare la molecola H2. Per il principio dell’esclusione di Pauli, quale dei due elettroni cambier\u00e0 la rotazione, nel caso la rotazione iniziale fosse la stessa ?"},"content":{"rendered":"

Dalla domanda non è chiaro se la rotazione cui ci si riferisce è quella di rivoluzione intorno al nucleo o la rotazione intrinseca degli elettroni (spin<\/strong>). In entrambi casi la spiegazione comunque risiede nelle proprietà fondamentali della Meccanica Quantistica<\/strong>.<\/font><\/p>\n

Riguardo alla prima interpretazione si può dire che in Meccanica Quantistica<\/strong> il concetto usuale di traiettoria non ha più senso perchè non è mai possibile definire contemporaneamente la posizione e la velocità di una particella. Questa a causa del Principio di Indeterminazione<\/strong>. Questo comporta che il moto degli elettroni intorno al nucleo non deve essere immaginato come un moto lungo una traiettoria circolare o ellittica, come invece accadeva nei primi modelli atomici. In realtà l’elettrone dell’atomo di idrogeno nello stato fondamentale può essere osservato in un qualunque punto dello spazio con una probabilità che dipende esclusivamente dalla distanza è che è massima per un determinato intervallo ristretto di distanze, il cui valore medio può essere interpretato come "raggio dell’atomo". Se si vuole cercare di dare un immagine pittorica di questo moto quella che più si avvicina ad una corretta è quella di un elettrone che si muove velocissimo e in maniera disordinata su una sfera centrata sul nucleo. Quindi in questo caso non ha senso parlare di verso di rotazione dell’elettrone intorno al nucleo.<\/font><\/p>\n

Diverso è il discorso per lo spin<\/strong>, esso effettivamente è una grandezza intriseca dell’elettrone e può essere interpretata come rotazione dell’elettrone su se stesso intorno ad un determinato asse. Il Principio di Esclusioni di Pauli<\/strong> impedisce che due elettroni nello stesso stato dinamico abbiano lo stesso valore dello spin (il quale può avere solo due valori possibili, uno positivo, che quindi può essere interpretato come rotazione antioraria, e uno negativo, rotazione oraria), quindi se prima della creazione della molecola i due elettroni avevano lo stesso valore dello spin rispetto alla stessa direzione è necessario che uno dei due elettroni, in qualche modo, inverta il proprio spin durante il processo di creazione della molecola. Tuttavia sapere quale dei due elettroni ha dovuto invertire la "rotazione" è impossibile, sempre a causa del Principio di Indeterminazione<\/strong>: l’impossibilità di conoscere con precisione posizione e velocità di una particella impedisce anche di scrutare il dettaglio di un’interazione tra due particelle identiche (cioè dello stesso tipo), per esempio se due particelle identiche si incontrano provenendo da direzioni circa opposte, interagiscono e si allontanano lungo direzioni circa uguali, è impossibile dire se ogni particella sta continuando a proseguire su una direzione circa uguale a quella originaria o se invece le due particelle siano "rimbalzate" una contro l’altra e ciascuna abbia invertito il proprio moto. Questo vuol dire che durante un’interazione le particelle identiche devono essere trattate come indistinguibili. Nel caso in esame si può solo dire che, alla fine del processo di creazione della molecola i due spin dovranno necessariamente essere opposti, ma se c’è stata inversione (teoricamente sarebbe anche possibile una doppia inversione se ad incontrarsi sono già due elettroni con spin opposto) e quale sia stato l’elettrone ad invertire il proprio spin è fuori da qualunque possibilità di indagine scientifica, teorica o sperimentale che sia.<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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