Intro
Perché parlare dello spin? Mi capita, con relativa frequenza, di imbattermi in testi biblici che mi richiamano alla mente la meravigliosa e inafferrabile natura della materia con cui il Creatore ha voluto costituirci, materia dalle caratteristiche di una semplicità così complessa, che per la maggior parte dei casi ci risulta poco intuitiva, o che, come la scienza ci insegna, di cui siamo in grado di dare una descrizione puramente matematica, balbettando qualcosa che assomiglia a ciò che osserviamo sperimentalmente. Nella astrofisica poi il più delle volte ci è preclusa anche la possibilità sperimentale.
Riferimento Evangelico tra fede e scienza
GV 20,19 La sera di quel giorno, il primo della settimana, mentre erano chiuse le porte del luogo dove si trovavano i discepoli per timore dei Giudei, venne Gesù, stette in mezzo e disse loro: “Pace a voi!”.
Fides et Ratio, S.Giovanni Paolo II docet
Partiamo da una panoramica di base della fisica della materia, espressa con estrema semplicità, utile come piattaforma per appoggiare, con la luce della fede e senza la pretesa di spiegare nulla, ciò che in questo Vangelo leggiamo tra le righe.
Un approccio insomma assolutamente inusuale tra “Fides et Ratio” le due ali con le quali lo spirito umano s’innalza verso la contemplazione della Verità.
Immagine tratta da pixabay
L’atomo è sostanzialmente spazio vuoto
L’atomo è uno dei costituenti microscopici di cui la materia è composta, il volume occupato è enormemente disomogeneo, infatti la maggior parte del suo spazio è occupato dagli elettroni (di carica negativa) che orbitano intorno al nucleo (composto da protoni di carica positiva e neutroni) in una nube di probabilità (concetto complesso che è alla base della meccanica quantistica) che è enormemente più grande del nucleo.
Due pesi e due misure
Le proporzioni in termini di spazio sono nell’ordine di 1 a 10.000, cioè se il nucleo atomico fosse grande quanto una biglia di vetro da 1cm, l’orbitale dell’atomo si estenderebbe alle dimensioni di un campo da calcio di 100m! Incredibilmente invece la maggior parte del “peso” dell’atomo è contenuto proprio nel piccolissimo nucleo, l’elettrone infatti ha una massa ben 1836 volte più piccola del singolo protone. Premesso ciò possiamo affermare senza errore che l’atomo (ad esempio l’atomo di Idrogeno H, il più piccolo in natura, composto da un solo protone e un elettrone orbitante) è sostanzialmente composto da spazio vuoto.
E se non potessimo versare acqua in un bicchiere a causa dello spin?
In linea di principio quindi gli atomi sarebbero perfettamente in grado di “incastrarsi” tra loro e compenetrarsi senza nessuna difficoltà vista l’enorme spazio che c’è tra il nucleo e i gusci elettronici. Quindi un enorme ammasso di atomi, ad esempio quello contenuto nella mano di Gesù o nella nostra, sarebbero perfettamente in grado di “entrare” attraverso gli atomi di un muro o di una porta per uscirne dall’altra parte. Il quasi vuoto della mano potrebbe attraversare il quasi vuoto del muro. Facendo un altro esempio, se così fosse, risulterebbe impossibile poter versare dell’acqua in un bicchiere perché esso non potrebbe strutturalmente trattenerla.
Grazie allo spin la Sapienza del Creatore ci salva da un destino impalpabile
Wolfgang Pauli, premio Nobel per la fisica 1945
Nel 1924, Wolfgang Pauli, uno dei fisici più importanti del XX secolo ai livelli di Einstein, Bohr o Heisenberg, dallo stile di vita abbastanza libertino e disinvolto (il Signore per fortuna non fa distinzioni di sorta per i suoi progetti!), ma dotato di un geniale intuito istintivo e di una grandissima passione per la fisica, introdusse ciò che chiamò: un “grado di libertà quantico a due valori” associato con gli elettroni del guscio energetico più esterno. Una libertà però quantizzata, non libera cioè in tutti i valori possibili, ma che impone all’elettrone uno stato gerarchico ben definito e inalterabile all’interno della struttura atomica
Parlando dello spin apriamo una nuova rubrica!
Per voi affamati di Verità, una nuova rubrica che manifesta come il volto di Dio che vive nella Chiesa con i suoi carismi in tutti gli ambiti, anche quello scientifico.
Le Grain de Blè è un brillante diamante a tante facce.
Марко