Hendrik Lorentz, ecco chi è il Babbo Natale della fisica. Spiegato con l’effetto Doppler

Mi stavo chiedendo, visto il periodo, chi potesse ricoprire il ruolo di Babbo Natale della fisica. Beh, non ho avuto dubbi su come rispondere, il nome giusto è Hendrik Lorentz. E ora racconterò il motivo di questa analogia. Non è solo la lunga barba bianca a fare di lui il Santa Claus per eccellenza, ma anche il carattere, i modi di fare accoglienti, la generosità e il bene che ha diffuso tra i fisici molto più giovani di lui.

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FAVORIVA GLI INCONTRI FRA TALENTI

Hendrik Lorentz è stato un fisico olandese, che si occupò principalmente di elettromagnetismo e elettrodinamica. Era il più anziano nel gruppo dei fisici che nel XX secolo si trovavano nelle prime edizioni dei Congressi Solvay a Bruxelles, e di questi era il grande orchestratore, colui che teneva le fila intellettuali delle discussioni sulla fisica viva, che favoriva gli incontri tra le menti più geniali, che mandava lettere, che teneva alto lo spirito, che agevolava il nascere di nuove idee. Malgrado fosse il più anziano aveva un’apertura mentale da far invidia a tanti giovani, basti pensare al suo sforzo per far passare alcuni concetti su cui si basa la fisica quantistica anche tra la comunità scientifica, ai suoi tempi comodamente appoggiata sulla rassicurante fisica classica.
Albert Einstein aveva una grande ammirazione di lui, proprio per questo motivo. Alcuni suoi contributi importanti, come le trasformazioni di Lorentz e alcune ipotesi sulla contrazione dei corpi in movimento, furono utilizzate da Einstein per la descrizione dello spazio e del tempo nella formulazione della relatività ristretta.

MOTORE DELLE IDEE DEGLI SCIENZIATI

Nel 1878, a soli 24 anni, Lorentz fu designato per la cattedra di fisica teorica all’Università di Leida, in Olanda. Dalle sue pubblicazioni appare chiaro che Lorentz diede contributi sostanziosi alla meccanica, alla termodinamica, all’idrodinamica, alla teoria cinetica, alla teoria dello stato stazionario, allo studio della luce e della propagazione; i suoi principali risultati riguardano l’elettromagnetismo, lo studio degli elettroni e della relatività. Ma gli ultimi anni della sua vita furono dedicati quasi esclusivamente alla nuova branca della Fisica che stava nascendo dai giovani che aveva intorno, la meccanica Quantistica, nata proprio in un uno di quei Congressi a Bruxelles dove lui era Presidente, il V per la precisione, l’ultimo al quale partecipò, morirà poche settimane dopo. Lorentz, nei Congressi Solvay, fino alla sua morte, era il Presidente, e quindi colui che mandava lettere, che chiamava, che conduceva le discussioni tra i fisici del XX secolo. Quando un fisico riceveva la sua lettera, era come ricevere un grande regalo: tramite i suoi inviti, era possibile accedere alle serate più importanti e ai ritrovi di prestigio. Era lui che teneva d’occhio i lavori di tutti, e, da grande orchestratore, faceva in modo che i fisici si incontrassero tra di loro per discutere e portare avanti le idee di ciascuno.

I 50 ANNI DI DOTTORATO

Una data fondamentale, che tutti i fisici del XX secolo ricordano bene, ed è anche fondamentale per la nascita della fisica quantistica, è l’11 dicembre 1925, il giorno in cui venne festeggiato il cinquantesimo anniversario del dottorato di Hendrik Lorentz, in Olanda. E per questi festeggiamenti Lorentz chiamò tutti i più grandi fisici del XX secolo a raccolta: Einstein, Niels Bohr, Rutherford, Pauli, Marie Curie, Paul Langevin, Max Born. Proprio durante un momento di svago tra i partecipanti, grazie ad una discussione accesa tra Pauli e Einstein, nacque la teoria degli orbitali, su cui Pauli si incaponì per diversi mesi fino a dare alla luce il principio di esclusione che permise a Niels Bohr di fare una trattazione accurata della teoria probabilistica della fisica quantistica.

Lorentz era pronto al dialogo e a cambiare la propria visione del mondo, a seconda di chi ascoltava e di chi aveva davanti

LA MEDAGLIA LORENTZ

Era un uomo che tutti avevano in grande stima, e le celebrazioni in Olanda erano state organizzate dall’Accademia delle Arti e delle Scienze Reali dei Paesi Bassi: da quel giorno, per onorare la grande dignità dello scienziato dalla lunga barba bianca venne creata la Medaglia Lorentz, una medaglia d’oro che doveva essere assegnata ogni quattro anni a un fisico teorico che si sarebbe contraddistinto per meriti e contributi importanti nelle discipline scientifiche. Uno dei riconoscimenti più ambiti della fisica. Che tiene d’occhio non solo i traguardi raggiunti, ma anche la grande umanità di chi li consegue. Insomma, non solo per l’aspetto, ma anche per le sua grandi doti umane, Hendrik Lorentz può essere considerato il Santa Claus della fisica, e quindi può essere festeggiato, insieme al Natale. Lui era quello che spiegava la fisica più semplice, e la faceva comprendere a tutti.

EFFETTO DOPPLER

Si potrebbe anche chiedere a lui – a Lorentz – il motivo per cui l’arrivo di Babbo Natale non si sente mai, nelle case, quando porta i regali ai bambini. Sicuramente vi risponderà che è colpa dell’effetto Doppler, che fa sentire più forte il suono di una sirena quando si avvicina e più basso quando si allontana, ecco spiegato perché nessuno riesca mai a sentirlo arrivare. Il suono delle campane della sua slitta e il suo famoso trotterellare diventano più forte per poi attutirsi, perché si muove oltre la soglia dell’udito umano. Se dovesse quindi capitare di sentire un forte “bang” nella notte di Natale, anche Lorentz vi risponderebbe che le renne hanno infranto la velocità del suono.

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Fonte: http://www.chefuturo.it/2016/12/natale-fisica-lorentz/