Custanti di struttura fini

La custanti di struttura fini, indicata ccu $\alpha \$, eni nu paramitru ca mienti 'n rilazzioni li principali custanti fisichi di l'ilettrumagnitismu.

Fu ntrudiciuta di Arnold Sommerfeld nta lu 1916 comu misura dâ diviazzioni rilativistica nta li linii spittrali rispettu a lu mudellu di Bohr.
Pi chissu eni macari chiamata custanti di Sommerfeld.

Veni difinuta comu:

$\alpha ={\frac {e^{2}}{\hbar c4\pi \epsilon _{0}}}\ ={\frac {e^{2}}{2\epsilon _{0}hc}}$

unni:

• $e\$ jeni a carrica lettrica di lu littroni = -1,6 × 10^-19 coulomb
• $\epsilon _{0}\$ eni a custanti dilettrica nta lu vacanti = 8,852 × 10^-12 ${\frac {C^{2}}{m^{2}N}}$
• h jeni a custanti di Planck = 6,626075 × 10^-34 J.s
• $\hbar \ ={\frac {h}{2\pi }}$
• c jeni a vilucitati da luci nta lu vacanti = 299 792 458 m /s.

Nta lu sistema di unitati di misura littrustaticu CGS, chissa, siccomi pa diversa difinizzioni di li custanti fisichi a sprissioni (4·π·ε₀)⁻¹ vali 1, pigghia la forma di

$\alpha ={\frac {e^{2}}{\hbar c}}$ .

La custanti di struttura fini poti ssiri macari sita comu lu quatratu di lu rapportu dâ carrica limentari e di l'carrica di Planck.

$\alpha =\left({\frac {e}{q_{P}}}\right)^{2}\$.

La custanti di struttura fini eni na quantitati addiminziunali, e lu so valuri numericu eni nnipinnenti dû sistema di unitati usatu.
Lu valuri CODATA 2006 raccummmannatu eni

$\alpha =7,2973525376(50)\times 10^{-3}={\frac {1}{137,035999679(94)}}\$ .

Impurtanza dâ custanti di struttura fini

Ssiennu addiminzinuali α havi na mpurtanza funnamintali nta fisica tiorica.
La isistenza stissa di sta custanti veni 'ntirpirtata di certi scinziati comu n'indizziu dâ so 'ncumplitizza nta lu nostru sistema tioricu attuali.
Li custanti ca nun hanu diminziona sunu difatti assuciati a cumminzioni nta l'unitati di misura e addipiennunu dâ scigghiuta di li stissi.
Na custanti addiminziunali, o cuntrariu, eni nnipinnenti di l'unitati di misura e parissi comu nu fatturi arbitrariu ntâ tiuria ca avemu sprummintatu finu a ora.
Nta a storia dâ scienza quasi tutti li custanti addiminzinauli forru, a nu certu puntu, iliminati grazzi a ampliamenti dâ tiuria unni appariunu.
Pi isempiu, li pirmittivitti lettrichi rilativi di li matiriali ponu ssiri calculati dî principia prima ccu mudella muderni di struttura dâ materia.
Nta ogni casu nun isisti, a lu mumentu (2006), na spiegazzioni di stu tipu, ca eni cuirenti e virificabbili, ppi α.

La custanti di struttura fini havi na granni mpurtanza ntâ tiuria filusofica-scentifica di lu principiu antropicu; difatti stu paramitru addiminzinuali havi na nfruenza funnamintali supra a l'universu.
Si lu so valuri fussi tanticchedda diversu di chiddu ca eni (tipu lu 10-20%), l'universu fussi diversu di comu lu viremu, e li liggi fisichi nun fussiru comu li canuscemu.
Ppi isempiu li rapporta ntra i forzi attrattivi e ripulzivi ntra li particeddi limentari fussiru diversi, ccu cunsiquenzi supra la custituzzioni dâ materia e l'attivitati dî stiddi.
Nta n'universu ccu α differenti nautri stissi nun putissimu aisistiri (principu antropicu).

La custanti di struttura fini stapi acquistannu sempri cchiu visibbilitati ntâ cosmoluggia, pirchini ci havi nu rolu mpurtanti 'nta tiuria dî stringhi e di lu multiversu.
Nta lu 2004 forru prupunuti vari metoda ppi misurari si, nta lu passatu dâ storia cosmica, α ci appi diffirenti valuri: data la dipinnenza di stu valuri di li principali custanti fisichi, fussi n'indizziu ca i liggi fisichi cancianu cu lu tiempu.
Astura, pirò (2005), nun forru truvati spustamenta significativi ca su mputabbili a irrura di misurazzioni.

Fìsica

Acùstica | Astrofìsica | Elettrumagnetismu | Fìsica nucliari | Fìsica dî particeddi | Miccànica (fìsica) | Miccànica quantìstica | Òttica | Tiurìa dâ rilativitati | Termudinàmica Risorsi ùtili: Fìsici cèlibbri - Sistemi di misurazzioni - Storia dâ fìsica - Premiu Nobel pâ fìsica, (òrdini alfabbèticu e crunulòggicu) - Unità di misura Catigurìi: Tutti li vuci dâ fìsica - Fìsici - Strummenta di misura - Unità di misura