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Titolo: buchi neri e gravitoni

 
Nella fisica quantistica il campo gravitazionale è causato dai gravitoni, 
essi al pari delle altre particelle dovrebbero restare intrappolati 
all'interno dell orizzonte degli eventi e quindi un buco nero non dovrebbe 
generare attrazione gravitazionale all'esterno dell'orizzonte!
Qualcuno mi può spiegare dove sbaglio?
 

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Questa è veramente una domanda interessante, spero che qualcuno risponda.

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La gravità non è l'unico campo che può emergere da un buco nero, la stessa
cosa accade per il campo elettrico (v. buchi neri di Reissner-Nordström).
Come quest'ultimo nell'interpretazione quantistica il campo gravitazionale è
costituito da ipotetici quanti virtuali detti gravitoni che come i fotoni
virtuali possono ignorare l'orizzonte degli eventi.
 
Roberto 

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Quindi, se possono ignorare l'orizzonte degli eventi, a maggior
ragione possono ignorare qualsiasi apparato sperimentale che cerchi di
rilevarli (sia i gravitoni che i fotoni del campo elettrico).
 
Quindi non potremo **mai** osservarli.
E' così?
Potresti però, pur riconoscendo questo, dirmi che esiste una
consitenza ed una coerenza teorica che li richiedono.
A proposito di questo, della coerenza e della consitenza, per quanto
riguarda i fotoni virtuali: è divulgata la metafora delle due
barchette dalle quali vengono lanciate delle palle e le barchette si
allontanano, ed è il modello dell'interazione tra  due cariche di
segno unguale.
E se le cariche sono di  segno opposto?
Come sono fatte le palle (e le barchette) in tal caso?
Ci sono fotoni virtuali di due tipi, uno per la repulsione e l'altro
per l'attrazione, come ci sono due tipi di barchette (di elettroni, e
questo lo sappiamo, anche se nessuno sa come sono fatte, visto che
sono puntiformi)?
 
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org
 

 
 
potresti spiegare il concetto più approfonditamente ? 
Io avevo letto che può avvenire che venga creata una coppia di particelle 
virtuali al bordo del buco così una viene risucchiata e l'altra 
sfugge,diventando "reale" (radiazione di Hawking ???), cosa che porta poi 
alla "evaporazione" del buco nero...

Le "particelle virtuali" non si possono rilevare direttamente ma si possono
solo indurre dagli effetti indiretti (v. effetto Casimir statico e dinamico)
e la loro "esistenza" viene derivata dal "principio di indeterminazione",
nelle teorie di "gauge" i mediatori delle forze sono legati da particolari
"principi di simmetria".
La QED prevede i "fotoni virtuali" mentre per l'ipotetica QG ancora non
esiste la possibilitą di descrive compiutamente i "gravitoni virtuali",
probabilmente solo una TOE sarą in grado di farlo.
In meccanica quantistica le particelle e i mediatori delle forze vengono
descritti da "funzioni d'onda" che possono interferire costruttivamente o
distruttivamente.
Le particelle dotate di un certo tipo di carica, ad es. elettrica, sono
accoppiate ai corrispondenti quanti virtuali e sono a loro volta
contraddistinte da un segno nella funzione d'onda che le descrive. A seconda
del tipo di interferenza che si viene a creare tra le parti avremo una
compononte repulsiva, con maggior probabilitą di allontanamento delle
posizioni spaziali delle particelle cariche, o attrattiva con maggior
probabilitą di avvicinamento delle posizioni spaziali delle particelle.
Quindi i fotoni virtuali sono di un solo tipo e non vanno considerati a se
stanti, quello che cambia č il tipo di accoppiamento con le corrispettive
cariche che si ottiene combinando le relative funzioni d'onda delle varie
componenti del sistema.
I diagrammi di Feynman non sono stati sviluppati per disegnare "reali
traiettorie nello spazio", quindi non si dovrebbe pretendere da loro ciņ che
non possono rappresentare graficamente, certe analogie funzionano, altre no.
 
Roberto

I gravitoni e i fotoni virtuali di cui parliamo hanno origine da cariche
"reali", gravitazionali ed elettriche non da fluttuazioni quantistiche del
vuoto in se stesso.
La radiazione di Hawking invece è prodotta da "coppie virtuali" che vengono
create sotto i vincoli del "principio di indeterminazione" in prossimità
dell'orizzonte degli eventi, non all'interno di esso. Il principio di
"indeterminazione" implica che se una di queste particelle si viene a
trovare all'interno del buco nero oltre un certo intervallo di tempo dalla
sua creazione in coppia l'altra deve materializzarsi all'esterno con energia
positiva a spese dell'energia gravitazionale dal buco nero che viene
diminuita da quella intrappolata che ha assunto energia negativa.
 
Roberto 

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 allontanano,
 
E` una fesseria, prima la dimentichi meglio e`. E l'effetto di pessima 
divulgazione su chi non ha idea di che cosa sia la fisica e` di causare 
confusioni epiche.
 
-- 
 
Franco
 
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

 traiettorie nello spazio",
 
E non ho capito proprio perchè so ragionare solo in termini di enti
reali nello spazio e nel tempo e di traiettorie.
Lo stesso ti avrebbe risposto, credo,  il realista Einstein, che non
digeriva queste cose, questa rinuncia al localismo...
Qui sopra mi dici una cosa che denuncia la nebulosità e
l'incomprensibilità, per una mente normale e razionale, della tua
teoria.
Cioè tu stesso dici, in fondo, che non sai di cosa stai parlando.
 
Apprezzo comunque lo sforzo e la buona volontà..
 
Luciano Buggio.
http://www.lucianobuggio.altervista.org
 

 reali nello spazio e nel tempo e di traiettorie.
 
Il senso è che i diagrammi di Feynmann servono, in ultima istanza, a 
calcolare la probabilità che avvenga un determinato processo, in 
dipendenza anche dalla loro topologia. Di per sè non dicono nulla. Per 
quello si dice "non rappresentano traiettorie" nello spazio reale.
 
 
-- 
(\__/)
(='.'=) This is Bunny. Copy and paste bunny
(")_(") to help him gain world domination.
Linux non è per niubbi che aspirano a restare tali.

 quello si dice "non rappresentano traiettorie" nello spazio reale.
 
Va bene, lo so, le "traiettorie", che pure sulla carta Feynman
traccia, non sono traiettorie nello spazio reale.
Quindi i fotoni *non* hanno in realtà una traiettoria, giusto?
Oppure ne hanno *contemporaneamente* (nel presente, cioè
"attualmente*, come direbbe Aristotele, non *potenzialmente*, nel
futuro) infinite, solo diversamente probabili?
In tal caso come può trattarsi di un unico oggetto?
 
Come fa la probabilità ad essere la misura di altro che non sia la
nostra ignoranza?
Che esca sei dal lancio di un dado ha una precisa probabilità: che il
fotone segua una traiettoria ha una precisa probabilità.
 
Anche per Dio è la stessa cosa, solo che Dio (che conosce e calcola
tutte le condizioni di contorno a partire da quelle iniziali, come
sognava Laplace), sa che uscirà il sei e che il fotone andrà da quella
parte, e l'elettrone impattato da quell'altra.
 
E' per questo che egli non si divertirebbe a giocare ai dadi: e tra
l'altro barerebbe.
 
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org
 

 parte, e l'elettrone impattato da quell'altra.
 
Non sono credente (anzi). Ciò che Dio fa o vuol fare non mi riguarda.
Tu puoi conoscere con infinita precisione *dove* sta un fotone in un 
determinato momento. Per farlo, però, devi "ucciderlo" e scordarti la 
traiettoria.


 traiettoria.
 
Io sono credente, ma proprio per questo sono convinto che Dio non ha
voluto creare un mondo perfettamente deterministico, dove ogni singola
traiettoria è perfettamente determinata, con una parola non Fisica
potremmo dire "Predestinata"
Dio che sicuramente non vuole giocare a dadi, sapeva che in un mondo
perfettamente deterministico non avrebbe concesso quello che chiamiamo
" libero arbitrio"
 
Ciao
 
P.S. E' solo un mio particolare modo di vedere l'indeterminazione, e
questa sicuramente non è fisica
 
--
Michele
Imagination is more important than knowledge. (Albert Einstein)

 Non sarà il ragionamento della volpe con l'uva?
 
No, non penso. A ben vedere, siamo noi come umani che ci chiediamo "il 
perchè" delle cose e quindi, implicitamente, assumiamo che "un perchè" 
esista. Personalmente non credo all'esistenza di questo "perchè". A 
differenza di chi ha inclinazioni religiose, penso.
Occhio, non malinterpretare, non sto insultando nessuno, dico solo che 
credere nell'esistenza di una qualche entità superiore può indurre il 
credente a farsi domande sui progetti e sulle ragioni di suddetta entità.
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Anche se fa piu' "cool", non c'e' bisogno di arrivare alla
quantistica... basta considerare le onde gravitazionali ed il NO-HAIR
Theorem ( 
http://en.wikipedia.org/wiki/No-hair_theorem
 )
Cioe': i buchi neri non hanno peli !
Pero' il tuo non e' poi dopotutto un ragionamento fallace...mi spiego.
In un senso, interpretare la RG come un campo di forza a cui
corrisponde un portatore quantistico descritto dal gravitone va bene
sino ad un certo punto, dopodiche' si deve ammettere che tale
estensione fatta sic et simpliciter come per il campo
elettromagnetico, che da classico diviene quantizzato tirando giu' i
<<fotoni>>, non e' proprio banale, anzi e' quantomeno ardimentosa.
Dunque e' difficile estendere il dualismo
   onda_elettromagnetica<-->fotone     al caso
   onda_gravitazionale<-->gravitone
 
Successivamente, nel senso di voler trascurare per il momento gli
aspetti piu' delicati della faccenda, qualora tu volessi indagare il
comportamento di gravitoni come bosoni di gauge di una interazione
gravitazionale (RG like) allora potremmo (credo con ampio margine)
soddisfare tranquillamente il divieto di attraversare un orizzonte
degli eventi di un BlackHole usando gravitoni come particelle virtuali
Pero' a quel punto bisogna fare dei conti piu' precisi qualora si
estenda il vincolo di "verita'" nel senso che poi bisogna raccordare
tale aspetto con risultati che provengono da diversi ragionamenti:
come ad esempio mantenere l'entropia di un BlackHole e quindi
integrare l'evaporazione del buco nero considerando anche queste
particelle virtuali.