Definizione operativa delle lunghezze
Si dice che una grandezza è definita operativamente quando viene specificato, in maniera univoca ed universale, il modo con cui detta grandezza viene misurata.
La lunghezza di un segmento è il numero reale che si ottiene dal rapporto fra il segmento dato ed un segmento prefissato scelto come unità di misura. Il termine di lunghezza è usato anche in alternativa al termine distanza.
Scala
delle Lunghezze
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"….Il concetto di lunghezza risulta pertanto fissato quando sono fissate le operazioni mediante cui la lunghezza si misura. Il concetto di lunghezza implica né più né meno che il gruppo di operazioni con cui la lunghezza si determina." P. W. Bridgman La logica della Fisica moderna |
Non si potrà dir nulla di verosimile su lunghezze inferiori a 10-15 m e superiori a 1026 m se non quando si queste lunghezze saranno misurate.
Unità di misura e campione di misura della lunghezza
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Per ulteriori informazioni: Michelangelo Fazio I campioni di unità di misura Le Scienze 31, 40 (1971)
Alcuni esempi di definizione operativa
Lunghezze
dell’ordine di grandezza di 1Å = 10-10 m
ordine di grandezza della
dimensione di un atomo
Lunghezze di questo ordine di grandezza si misurano utilizzando microscopi particolari come quello a forza atomica, o quello ad effetto effetto tunnel o ricorrendo a tecniche a raggi X.
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Immagine ottenuta con un microscopio ad effetto tunnel. Gli atomi di Xenon aderiscono ad una superficie di Nichel mantenuta ad una temperatura di 4 K. |
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Definizione
di lunghezze dell’ordine di grandezza di 10-15 m
Procedura di misura
A = area totale della fogliolina d’oro colpita dalle particelle a . N
s = area coperta da N nuclei. N s / A = frazione di area libera da
nuclei Ordine di grandezza delle dimensioni di un nucleo: r » 1 10-15 Feynman, Leighton, Sands: The Feynman Lectures on Physics V.1 |
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