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Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie

matematico e fisico francese
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Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie
Medaglia del Premio Nobel Premio Nobel per la fisica 1929

Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie, comunemente chiamato Louis de Broglie[1] (Dieppe, 15 agosto 1892Louveciennes, 19 marzo 1987), è stato un fisico, matematico e storico francese.

Si impose all'attenzione del mondo scientifico con la sua tesi di dottorato, in cui espose le innovative teorie sul dualismo onda-particella della materia, aspetto fondamentale della meccanica quantistica, per il quale vinse il Premio Nobel per la fisica nel 1929.

In possesso del titolo nobiliare di duca e discendente indiretto di Jacques Necker, Madame de Staël e del barone Holstein, fu accademico di Francia.

Indice

BiografiaModifica

Louis de Broglie nacque dalla famiglia dei Broglia di Chieri, una nobile famiglia di origine piemontese trasferitasi in Francia nel XVII secolo.

Studiò dapprima lettere, ottenendo una laurea in storia e diritto nel 1910 a soli 18 anni. In seguito prevalse il suo interesse per la scienza e conseguì anche la laurea in scienze nel 1913.

Chiamato nel 1914 per svolgere il servizio militare, fu distaccato presso la postazione di ascolto radio della Torre Eiffel (era incaricato di captare e decodificare i messaggi tedeschi). Vi restò per cinque anni, cioè per l'intera durata della guerra.

Suo fratello Maurice de Broglie, già noto per i suoi lavori in fisica sperimentale, lo impiegò come segretario ad un incontro di fisica di Solvay, che risvegliò il suo interesse per la materia. Si specializzò in fisica teorica, interessandosi particolarmente alla teoria dei quanti.

Nel 1924 conseguì il dottorato con una tesi dal titolo Recherches sur la Théorie des Quanta (Ricerche sulla Teoria dei Quanti). La tesi contiene importanti nuovi risultati, che hanno portato alla nascita della meccanica ondulatoria della materia e della meccanica quantistica.

L'idea di fondo della tesi di de Broglie era di associare agli elettroni un'onda di lunghezza d'onda:   in cui  è la costante di Planck e   la quantità di moto.

Secondo de Broglie anche la materia presentava il doppio aspetto ondulatorio-corpuscolare della radiazione elettromagnetica individuato da Einstein e di conseguenza, come ad un'onda elettromagnetica di frequenza   e di lunghezza d'onda   è associato un fotone (o quanto) di energia   e di quantità di moto   (momento di un fotone, in cui   è la velocità della luce), così ad una particella di energia   e di quantità di moto   doveva essere associata un'onda di lunghezza d'onda  .

Mise così in relazione la lunghezza dell'onda guida associata alla particella con l'impulso   della particella, attraverso l'equazione:  . Egli giunse a questa equazione attraverso ragionamenti di relatività e attraverso l'analogia formale tra l'equazione dell'iconale dell'ottica geometrica e l'equazione di Hamilton-Jacobi per le particelle, o equivalentemente tra il principio di Fermat e il principio di Mapertuois.

 Lo stesso argomento in dettaglio: Ipotesi di de Broglie.

La sua tesi fu immediatamente appoggiata da Einstein (che da parte sua, utilizzando l'ipotesi dei quanti di Planck:  , aveva già messo in relazione la massa m con l'energia E, determinando la quantità di moto   di un fotone e l'equivalenza  ) e fu ben presto confermata dagli esperimenti sulla diffrazione degli elettroni di Davisson, Germer e Thomson.

Ottenne quindi per questa scoperta il Premio Nobel nel 1929. Nel 1932 gli fu affidata la cattedra di fisica teorica all'Institut Henri Poincaré e nel 1933 divenne membro dell'Accademia delle scienze francese (il più giovane all'epoca), della quale fu segretario permanente per le scienze dal 1942.

Tra il 1930 e il 1950 si applicò all'estensione della meccanica ondulatoria: teoria elettronica di Dirac, la nuova teoria della luce, la teoria generale dello spin, applicazione della meccanica ondulatoria alla fisica nucleare, teoria della fusione, ecc...

Dal 1951 fino al 1974 si dedicò a sviluppare ulteriormente il suo programma della doppia soluzione, abbandonato nel 1928 a causa delle enormi difficoltà matematiche incontrate nella giustificazione formale della condizione di guida attraverso un'equazione non lineare e nell'estensione della teoria a molti corpi nello spazio fisico, ma anche a causa del clima dell'epoca poco favorevole verso le sue idee.

Alla morte del fratello Maurice ereditò il titolo di famiglia per diventare il settimo duca de Broglie.

Fu autore di numerosi libri di fisica, ma anche di riflessioni filosofiche sul valore delle moderne scoperte scientifiche.

PremiModifica

OnorificenzeModifica

NoteModifica

  1. ^ La pronuncia originale del cognome era [brɔʎe], con l'accento sulla "o", come per l'italiano Broglia da cui deriva, ma nel XVII secolo la famiglia, ormai definitivamente radicata in Francia, per contrastare la tendenza alla pronuncia [bʁɔgli] (con l'accento sulla "i" finale) impose la pronuncia [bʁœj] (breuil): quest'ultima si deve quindi considerare la pronuncia corretta.[senza fonte]

CuriositàModifica

A de Broglie è dedicato l'asteroide 30883 de Broglie.

PubblicazioniModifica

  • Recherches sur la théorie des quanta. Tesi, Parigi, 1924.
  • Ondes et mouvements. Parigi: Gauthier-Villars, 1926.
  • Rapport au 5e Conseil de Physique Solvay. Brussels, 1927.
  • La mécanique ondulatoire. Parigi: Gauthier-Villars, 1928.
  • Matière et lumière. Parigi: Albin Michel, 1937.
  • Une tentative d'interprétation causale et non linéaire de la mécanique ondulatoire: la théorie de la double solution. Parigi: Gauthier-Villars, 1956.
  • Sur les sentiers de la science.
  • Introduction à la nouvelle théorie des particules de M. Jean-Pierre Vigier et de ses collaborateurs. Parigi: Gauthier-Villars, 1961. Parigi: Albin Michel, 1960.
  • Étude critique des bases de l'interprétation actuelle de la mécanique ondulatoire. Parigi: Gauthier-Villars, 1963.
  • Certitudes et incertitudes de la science. Parigi: Albin Michel, 1966.

Opere pubblicate in ItaliaModifica

  • Materia e luce (1939)
  • I Quanti e la Fisica Moderna (1942)
  • Ottica ondulatoria e corpuscolare (1950)
  • Fisica e microfisica, Einaudi, Torino, 1950
  • Onde, Corpuscoli, meccanica ondulatoria, Bompiani, Milano, 1951
(Conferenze tenute presso la Scuola Superiore di Elettricità)
  • Sui sentieri della scienza, Boringhieri, Torino, 1962
(Raccolta di saggi su temi vari)
  • Interpretazioni contemporanee della meccanica ondulatoria (1964)
  • Quanto, spazio e tempo (1984)

Altri progettiModifica

Collegamenti esterniModifica

Controllo di autoritàVIAF (EN4927396 · ISNI (EN0000 0001 2118 4468 · LCCN (ENn83162018 · GND (DE118674293 · BNF (FRcb11894127t (data)