1
00:00:06,983 --> 00:00:09,486
Cosa hanno in comune, un filosofo greco,

2
00:00:09,486 --> 00:00:11,895
e un Quacchero del XIX secolo,

3
00:00:11,895 --> 00:00:17,140
con scienziati vincitori del Premio Nobel?

4
00:00:17,140 --> 00:00:21,135
Sebbene siano separati da più 
di 2400 anni di storia,

5
00:00:21,135 --> 00:00:25,134
ognuno di essi ha contribuito 
a rispondere all'eterna domanda:

6
00:00:25,134 --> 00:00:27,059
di cosa sono fatte le cose?

7
00:00:27,059 --> 00:00:31,224
Era circa il 440 a.C.
che Democrito per primo propose

8
00:00:31,224 --> 00:00:35,424
che qualunque cosa nel mondo
fosse fatta di piccole particelle

9
00:00:35,424 --> 00:00:37,733
circondate dal vuoto.

10
00:00:37,733 --> 00:00:41,547
E ipotizzò inoltre 
che variassero in forma e dimensioni

11
00:00:41,547 --> 00:00:44,320
in base alla sostanza 
che vanno a formare.

12
00:00:44,320 --> 00:00:49,701
Chiamò queste particelle "atomi", 
dal Greco, indivisibile.

13
00:00:49,701 --> 00:00:53,767
Le sue idee erano in contrasto 
con i più famosi filosofi dei suoi giorni.

14
00:00:53,767 --> 00:00:57,160
Aristotele, per esempio, dissentì,

15
00:00:57,160 --> 00:01:00,372
affermando invece, che la materia 
era composta da quattro elementi:

16
00:01:00,372 --> 00:01:03,438
terra, aria, acqua, e fuoco,

17
00:01:03,438 --> 00:01:06,837
e più tardi gli scienziati 
seguirono l'esempio.

18
00:01:06,837 --> 00:01:12,227
Gli atomi rimasero 
dimenticati fino al 1808,

19
00:01:12,227 --> 00:01:18,090
finché un Quacchero di nome John Dalton 
contestò la teoria Aristotelica.

20
00:01:18,090 --> 00:01:21,564
Mentre l'atomismo di Democrito
era puramente teorico,

21
00:01:21,564 --> 00:01:26,396
Dalton dimostrò che le sostanze comuni
si scompongono sempre negli stessi elementi

22
00:01:26,396 --> 00:01:28,407
e nelle stesse proporzioni.

23
00:01:28,407 --> 00:01:30,573
Concluse che i vari composti

24
00:01:30,573 --> 00:01:33,957
erano combinazioni di atomi 
di elementi diversi,

25
00:01:33,957 --> 00:01:36,446
ciascuno di particolare dimensione e massa

26
00:01:36,446 --> 00:01:39,580
che non possono né essere creati,
nè distrutti.

27
00:01:39,580 --> 00:01:41,679
Anche se ricevette molte 
onorificenze,

28
00:01:41,679 --> 00:01:46,159
come Quacchero, Dalton visse modestamente
fino la fine dei suoi giorni.

29
00:01:46,159 --> 00:01:49,500
La teoria atomica era ora accettata 
dalla comunità scientifica,

30
00:01:49,500 --> 00:01:50,936
ma il prossimo grande passo

31
00:01:50,936 --> 00:01:53,599
non sarebbe venuto 
fino quasi un secolo più tardi

32
00:01:53,599 --> 00:01:59,991
con il fisico J.J. Thompson
che nel 1897 scoprì l'elettrone.

33
00:01:59,991 --> 00:02:03,357
In quello che potremmo definire 
il modello del biscotto al cioccolato

34
00:02:03,357 --> 00:02:07,726
dimostrò come gli atomi fossero sfere 
riempite uniformemente di materia positiva

35
00:02:07,726 --> 00:02:11,044
riempite di elettroni carichi
negativamente.

36
00:02:11,044 --> 00:02:15,583
Thompson vinse il Premio Nobel nel 1906
per la sua scoperta dell'elettrone,

37
00:02:15,583 --> 00:02:18,866
ma il suo modello dell'atomo 
non restò a lungo.

38
00:02:18,866 --> 00:02:24,858
Questo perché gli capitò di avere alcuni
studenti piuttosto intelligenti,

39
00:02:24,858 --> 00:02:27,362
tra cui un certo Ernest Rutherford,

40
00:02:27,362 --> 00:02:31,378
che sarebbe diventato noto 
come il padre dell'era nucleare.

41
00:02:31,378 --> 00:02:34,049
Studiando gli effetti dei raggi X sui gas,

42
00:02:34,049 --> 00:02:37,546
Rutherford decise di investigare 
gli atomi da più vicino

43
00:02:37,546 --> 00:02:43,292
sparando particelle alfa caricate 
positivamente attraverso una lamina d'oro

44
00:02:43,292 --> 00:02:44,673
Sotto il modello di Thompson,

45
00:02:44,673 --> 00:02:47,049
l'atomo disperde 
un filo di carica positiva

46
00:02:47,049 --> 00:02:50,897
non sufficiente per deviare le particelle 
da qualche parte.

47
00:02:50,897 --> 00:02:53,170
L'effetto sarebbe quello 
di palle da tennis

48
00:02:53,170 --> 00:02:55,729
che colpiscono un sottile strato di carta.

49
00:02:55,729 --> 00:02:58,488
Ma mentre la maggior parte 
delle particelle passarono,

50
00:02:58,488 --> 00:03:00,801
alcune rimbalzarono indietro,

51
00:03:00,801 --> 00:03:05,951
suggerendo che la pellicola fosse più 
come una spessa rete a maglie larghe.

52
00:03:05,951 --> 00:03:09,920
Rutherford concluse che gli atomi
sono per lo più spazio vuoto

53
00:03:09,920 --> 00:03:11,941
con un po' di elettroni,

54
00:03:11,941 --> 00:03:14,992
mentre il più della massa 
era concentrata nel centro,

55
00:03:14,992 --> 00:03:17,426
che chiamò nucleo.

56
00:03:17,426 --> 00:03:19,379
Le particelle alfa passano fra i buchi

57
00:03:19,379 --> 00:03:21,156
ma rimbalzano quando trovano

58
00:03:21,156 --> 00:03:24,396
il nucleo più denso 
e carico positivamente.

59
00:03:24,396 --> 00:03:27,381
Ma il modello atomico non era ancora 
del tutto completo.

60
00:03:27,381 --> 00:03:31,617
Nel 1913, un altro studente di Thompson,
di nome Niels Bohr

61
00:03:31,617 --> 00:03:34,115
ampliò il modello nucleare di Rutherford.

62
00:03:34,115 --> 00:03:38,326
Attingendo a precedenti lavori 
di Max Planck e Albert Einstein

63
00:03:38,326 --> 00:03:41,151
stabilì che gli elettroni orbitano
attorno al nucleo

64
00:03:41,151 --> 00:03:44,400
a determinate energie e distanze,

65
00:03:44,400 --> 00:03:46,569
in grado di passare 
da un livello all'altro,

66
00:03:46,569 --> 00:03:49,569
ma non di esistere fra i livelli.

67
00:03:49,569 --> 00:03:52,936
Il modello planetario di Bohr
fu essenziale

68
00:03:52,936 --> 00:03:56,034
ma presto, 
incontrò alcune complicazioni.

69
00:03:56,034 --> 00:03:57,434
Gli esperimenti dimostrarono

70
00:03:57,434 --> 00:03:59,928
che non sono semplicemente 
particelle discrete

71
00:03:59,928 --> 00:04:04,086
ma gli elettroni si comportano,
nello stesso tempo, anche da onde,

72
00:04:04,086 --> 00:04:07,670
non essendo confinate 
in un particolare punto nello spazio.

73
00:04:07,670 --> 00:04:10,796
E nel formulare il suo famoso principio 
di indeterminazione,

74
00:04:10,796 --> 00:04:14,220
Werner Heisenberg mostrò 
l'impossibilità di determinare

75
00:04:14,220 --> 00:04:17,781
sia l'esatta posizione
che la velocità degli elettroni

76
00:04:17,781 --> 00:04:20,581
mentre girano attorno al nucleo dell'atomo

77
00:04:20,581 --> 00:04:23,007
L'idea che l'elettrone 
non possa essere individuato

78
00:04:23,007 --> 00:04:26,027
ma che esista all'interno 
di una serie di possibili posizioni

79
00:04:26,027 --> 00:04:29,877
diede luogo al corrente modello
quantistico dell'atomo,

80
00:04:29,877 --> 00:04:33,063
un'affascinante teoria
con una nuova serie di complessità

81
00:04:33,063 --> 00:04:36,496
le cui implicazioni devono essere ancora 
pienamente comprese.

82
00:04:36,496 --> 00:04:39,546
Anche se la nostra comprensione 
degli atomi continua a cambiare,

83
00:04:39,546 --> 00:04:42,223
il fatto di base degli atomi rimane,

84
00:04:42,223 --> 00:04:45,103
quindi festeggiamo il trionfo
della teoria atomica

85
00:04:45,103 --> 00:04:46,772
con alcuni fuochi d'artificio.

86
00:04:46,772 --> 00:04:50,142
Quando gli elettroni che circondano 
un atomo saltano fra livelli,

87
00:04:50,142 --> 00:04:55,195
assorbono o rilasciano energia sotto forma
di luce a specifiche lunghezze d'onda,

88
00:04:55,195 --> 00:04:58,242
con il risultato di tutti i meravigliosi
colori che vediamo.

89
00:04:58,242 --> 00:05:00,931
E possiamo immaginare Democrito
guardare da lontano,

90
00:05:00,931 --> 00:05:03,720
soddisfatto due millenni dopo,

91
00:05:03,720 --> 00:05:06,420
di aver sempre avuto ragione.