Sei mai stato stupito da un gol in curva segnato da Diego Maradona, Lionel Messi o Cristiano Ronaldo? Quindi, forse senza saperlo, sei stato esposto all'effetto Magnus:il fatto che gli oggetti rotanti tendono a muoversi lungo percorsi curvi. In una nuova pubblicazione apparsa in Lettere di revisione fisica questa settimana, Robert Spreeuw mostra che lo stesso effetto si verifica sugli atomi che si muovono attraverso la luce e che questo effetto ha conseguenze pratiche.

Anche se molte persone potrebbero non aver mai sentito il nome, l'effetto Magnus è ben noto nella nostra vita quotidiana. Su Youtube, i video mostrano giocatori di calcio che segnano goal dall'aspetto incredibile usando l'effetto, ed esiste un video da 45 milioni di visualizzazioni che mostra cosa succede quando i giovani tirano un pallone da basket da una diga. Tutti questi video mostrano lo stesso effetto di base:quando un oggetto rotante si muove nell'aria, una differenza di pressione causata dalla rotazione fa curvare il percorso dell'oggetto.

Il fisico Robert Spreeuw (UvA Institute of Physics) ha ora dimostrato che lo stesso effetto si verifica anche su scala molto più piccola. Sostituisci il calcio con un atomo, o qualsiasi altro oggetto microscopico che abbia un cosiddetto "momento di dipolo", un'asimmetria nel modo in cui la sua carica elettrica è distribuita. Non lasciare che questo atomo si muova nell'aria, come faceva la palla:l'aria stessa consiste di atomi, quindi l'atomo in movimento rimbalzerebbe semplicemente avanti e indietro, ma lo lascerebbe invece muoversi attraverso un raggio di luce laser. La luce eserciterà una pressione sull'atomo proprio come l'aria ha fatto sul pallone, e voilá:l'atomo sperimenta una forza laterale. Questo a sua volta ha un effetto sulla luce:proprio come il flusso d'aria intorno al pallone è influenzato dalla sua rotazione, anche il raggio laser si piega in modo misurabile attorno all'atomo.

Il risultato non è utile solo per segnare gol nel gioco di calcio in miniatura più piccolo del mondo. L'effetto ottico Magnus interessa anche le pinzette ottiche:dispositivi che utilizzano la luce per maneggiare e spostare delicatamente i singoli atomi. Tali pinzette, per il quale è stato assegnato un premio Nobel nel 2018, sono uno strumento molto utilizzato, ad esempio nello sviluppo di computer quantistici. Gli atomi nelle pinzette ottiche subiscono anche una forza laterale causata dall'effetto ottico Magnus, e quindi la nuova conoscenza di questo effetto ci aiuterà a gestire questi dispositivi in ​​maniera ancora più precisa.