E' il primo test sperimentale diretto della legge di equipartizione dell'energia per questo tipo di particelle, legge che è a fondamento della meccanica statistica classica
Nel 1907 Einstein espresse l'opinione che non saremmo mai stati in grado di osservare la velocità istantanea delle minuscole particelle che si spostano in maniera del tutto casuale in quello che è noto come moto browniano.
A un secolo di distanza un gruppo di ricercatori dell'Università del Texas ad Austin è riuscito a confutare quel giudizio: "Questa è la prima osservazione della velocità istantanea di una particella browniana mai eseguita", ha detto Mark Raizen, che ha diretto la ricerca e firma un articolo in proposito pubblicato su Science. "La previsione di Einstein non è mai stata controllata per cento anni, anche se egli stesso propose un test per rilevarlala proprio nel 1907, dicendo al contempo che l'esperimento non sarebbe stato praticamente realizzabile."
Per compiere l'impresa, i ricercatori hanno sfruttato una trappola ottica creata con fasci laser e particolari tecniche di rilevazione delle onde ultrasoniche, strumenti che non potrevano essere previsti all'epoca in cui si espresse Einstein.
Di fatto lo studio ora pubblicato rappresenta il primo test diretto della legge di equipartizione dell'energia per le particelle browniane, uno dei fondamenti della meccanica statistica.
La legge di equipartizione stabilisce che l'energia cinetica di una particella è determinata solamente dalla sua temperatura, e non dalla sua dimensione o dalla sua massa. Lo studio di Raizen dimostra che il teorema è valido per le particelle browniane classiche.
"Ora abbiamo osservato la velocità istantanea di una particella browniana. In un certo senso abbiamo chiuso un vecchio problema della fisica, ma di fatto ne abbiamo aperto uno molto più grande, quello della futura verifica della validità del teorema di equipartizione a livello quantistico", ha commentato Raizen.
Raizen dice di aspettarsi che a livello quantistico la legge venga infranta, cosa che porterebbe a nuovi problemi e nuove soluzioni per la meccanica quantistica.
