Costante di Planck: spiegazione

Costante di Planck

La Costante di Planck è quella lettera “h” minuscola che può capitarci di trovare in qualche formula di Fisica ed è legata alla quantizzazione delle grandezze che andiamo ad indagare quando studiamo la materia a livello microscopico. Stiamo quindi ragionando di elettroni, protoni, neutroni e fotoni, di Fisica, materia che prevede anche lo studio dell’Elettromagnetismo e della Legge di Coulomb



 

 

 

 

Costante di Planck: spiegazione

Se una costante in apparenza può apparire inutile, perché costante, così non è. Anzi, in generale le costanti svolgono un ruolo cruciale. In questo caso al Costante di Planck permette la quantizzazione di grandezze come l’energia, la quantità di moto e il momento angolare. Quando è stata scoperta, la meccanica quantistica ha potuto evolvere come non mai ed è ad oggi una delle costanti fondamentali per definire altre costanti come quella di struttura fine.

Costante di Planck: definizione

Indicata con h, la Costante di Planck è detta anche quanto d’azione e rappresenta l’azione minima possibile. Il solo fatto che esista è il segno che l’energia e le grandezze fisiche fondamentali ad essa legate non sono continue ma quantizzate, cioè possono assumere solo valori multipli della costante stessa.

Costante di Planck: definizione

Costante di Planck: unità di misura

Serve per quantificare le energie, quelle non continue ma che possono assumere solo certi valori, per cui questa costante ha le dimensioni di un’energia per un tempo. Nel sistema di unità di misura delle unità atomiche compone l’unità di misura del momento angolare.

Costante di Planck: formula

Il nome della costante è in onore di Max Planck che l’ha introdotta nel lontano 1900 studiando lo spettro della radiazione di corpo nero. Non la troviamo solo in quel ambito ma in molti altri e più spesso accompagnata dal Pgreco nella versione “barrata” che ha il valore di “h/2Pgreco”, detta costante di Planck ridotta o costante di Dirac.

Costante di Planck

Costante di Planck e principio di indeterminazione

Uno degli ambiti in cui ritroviamo la Costante di Planck è quello dove regna il principio di indeterminazione, ovvero quando si va a studiare il limite di accuratezza che esiste quando di vanno a determinare valori di coppie di variabili come Energia-Tempo e Posizione-Impulso.

Il principio d’indeterminazione di Heisenberg, studiato in meccanica quantistica, approfondisce i limiti nella conoscenza e nella misurazione dei valori di grandezze fisiche coniugate o intese come incompatibili in un sistema fisico.

Costante di Planck e principio di indeterminazione

Ad enunciarlo è stato ovviamente Werner Karl Heisenberg nel 1927 ma sono poi seguiti molti esperimenti che hanno confermato la necessità di sviluppare questo principio, ormai diventato un concetto cardine della meccanica quantistica e che ai suoi tempi è stato di profonda rottura rispetto alle leggi della meccanica classica.

Costante di Planck e Max Planck

Esattamente nel 1900 injzia a fare storia lo scienziato Planck sostenendo che gli scambi di energia nei fenomeni di emissione e di assorbimento delle radiazioni elettromagnetiche avvenissero in forma discreta invece che continua.

Smentendo la teoria elettromagnetica classica si fece subito dei nemici ma arrivarono anche ammiratori e seguaci e già nel 1901 Planck aveva sviluppato un’ipotesi quantistica alternativa alla teoria quantistica con atomi che assorbono ed emettono radiazioni per quanti. Nel 1918 proprio questa teoria gli ha fatto vincere il premio Nobel per la fisica, un altro riconoscimento conquistato da Planck è stata, nel 1929, la Medaglia Copley.

Plank e fitness

Curioso ritrovare il nome della costante,senza “c”, e dello studioso che la ha ideata, nel campo del fitness. E’ questo però a tutti gli effetti il nome di un esercizio base per allenare la muscolatura stabilizzatrice della parte centrale del corpo. Stiamo quindi parlando della colonna vertebrale ma anche del bacino e della parte connessa, degli arti inferiori. Viene spontaneo l’indagare se ci sono dei nessi tra la costante di fisica e l’esercizio per cultori del fisico.

Con i movimenti del Plank si vanno a stimolare vari muscoli, in particolare la muscolatura addominale ed i flessori dell’anca. Per eseguire l’esercizio Plank ci si mette a terra proni, con i gomiti in appoggio, le braccia flesse a 90 gradi rispetto al busto, e le gambe distese semi divaricate.

A questo punto non resta che mantenere la posizione del corpo in asse andando a contrarre i muscoli coinvolti, attenzione però a come si può compensare questo sforzo con altri muscoli perché è importante che non vengono danneggiati o posti sotto stress.

Esistono molte varianti dell’esercizio, alla faccia della costante di Planck, fra cui anche il side plank, ma lasciamo approfondire altrove gli appassionati di fitness tornando con l’attenzione sulla Fisica e le sue formule più enigmatiche, ottime per i muscoli del cervello.

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Pubblicato da Marta Abbà il 5 giugno 2018