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Titolo: Onde elettromagnetiche

Ciao a tutti,
mi chiedevo, ma come diavolo fanno le onde elettromagnetiche a propagarsi 
nel vuoto?
Qual è la descrizione fisica del fenomeno? Le equazioni le conosco benissimo 
ma non riesco assolutamente a spiegarmi come possa avvenire.
Grazie!
 Saluti,
       Andrea.

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nello stesso modo in cui viaggiano i fotoni, o almeno io la vedo così.

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  C'è una sola risposta possibile: il vuoto non è "vuoto".
  Questa, però, è l'unica certezza. Perché oltre questo, ci sono solo
le nebbie di tutto ciò che è indimostrabile.
  C'era l'etere, ma non si sapeva com'era. Quali caratteristiche
avesse. Hanno provato ad ipotizzarlo in un certo modo, poi hanno
cercato di provare a misurarlo, ma non ci sono riusciti (almeno così
pare). Poi l'hanno abbandonato del tutto e, ora, guai anche solo a
sentirlo nominare. D'altra parte, se non ci saranno prove convincenti,
non credo che i sostenitori dell'etere riusciranno a spuntarla.
  Adesso c'è il vuoto "quantistico". Sembrano essere tutti
soddisfatti. Pare che brulichi di particelle virtuali. Pare
addirittura che siano state provate sperimentalmente (Casimir). Ma,
personalmente, non sono molto convinto. Non so se ti soddisfa e ti
basta questo tipo di vuoto .
  Alla tua legittima domanda (che è anche la mia), spero che qualcuno
dia una risposta concreta. Ma temo che diranno solo che le onde
elettromagnetiche non hanno bisogno di niente per propagarsi.
Ciao, Luigi.

        Andrea.
Se vuoi posso ti posso spiegare come la penso io a proposito di onde
elettromagnetiche e di come si propagano, ma devi tenere presente che č
una mia interpretazione alla quale sto lavorando
Michele
-- 
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Andrea ha scritto:

Se vuoi posso ti posso spiegare come la penso io a proposito di onde
elettromagnetiche e di come si propagano, ma devi tenere presente che è
una mia interpretazione alla quale sto lavorando
Luciano


Andrea ha scritto:

In realta' i campi elettromagnetici non vanno visti come oggetti classici
ma quantistici. Questo significa che i campi elettromagnetici sono in
realta' composti da particelle, di natura quantistica, dette fotoni. In
base alla teoria dei campi quantistici la propagazione di particelle puo'
avvenire nel vuoto in maniera simile a come capita per i corpi
macroscopici.
Ma le onde elettromagnetiche come concepite classicamente non hanno
bisogno di alcun supporto per propagarsi. In effetti, prima della
meccanica quantistica non si e' avuta alcuna evidenza della presenza di
qualsiasi mezzo di propagazione. Dopo l'avvento della meccanica
quantistica e della teoria dei campi quantistici si e' avuta la certezza
che tale mezzo in realta' non esiste affatto.
In pratica il problema e' piu' profondo. Nel senso che il problema e'
capire di che natura sia il supporto su cui i fenomeni quantistici
avvengono, ossia lo spazio-tempo. Ma per capire questo occorre avere una
teoria quantistica che ne contempli le proprieta', cosa che ad oggi ancora
non si ha. Questo perche' una teoria consistente della gravita'
quantistica, universalmente accettata, ancora non esiste.
Esistono due teorie concorrenti: la loop quantum gravity e la teoria delle
stringhe che cercano di rispondere a questa domanda. La prima ha provato
che lo spazio e' in realta' formato da grumi che possono essere collegati
come una rete (reti di spin) per costruire l'ordinario tessuto
spazio-temporale. Il tempo e' invece un'entita' derivata, non
fondamentale. La seconda ha qualche difficolta' concettuale in questo
senso perche' deve assumere in prima istanza che lo spazio-tempo sia un
palcoscenico inerte sul quale avvengono tutti i fenomeni. Ci sono pero'
dei lavori di Connes, un matematico francese, in cui il modello standard,
il modello che descrive le interazioni fondamentali ben verificato
sperimentalmente, puo' essere ottenuto dalla geometria non commutativa,
ossia se lo spazio-tempo ha certe proprieta' simile a quello che capita a
certe grandezze in meccanica quantistica. Questo e' senz'altro un buon
punto di partenza per comprendere la natura dello spazio-tempo, tant'e'
che esistono alcune formulazioni della teoria delle stringhe che ne fanno
uso.
Spero che questo sia sufficiente.
Ciao,
Hnery


 non credo che i sostenitori dell'etere riusciranno a spuntarla.
Non credo che sia una questione di chi la spunta, la storia della fisica
insegna che alla lunga la verità scientifica emerge sempre.
In difesa dell'etere vorrei solo dire che quando è stato seppellito molte
scoperte interessanti ancora non erano state fatte e in quel momento
storico oltre a giustificare la propagazione delle onde elettromagnetiche
dava solo fastidio.
Ciao


 una mia interpretazione alla quale sto lavorando
Sono curioso
--
Ciao Neo

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cosa di cui siamo certi che ancora non sappiamo 

 ma non riesco assolutamente a spiegarmi come possa avvenire.
... vedi sopra ;)
ciao!

 elettromagnetiche non hanno bisogno di niente per propagarsi.
solo di un campo elettromagnetico oscillante.
Che nel vuoto ci sta benissimo.
ciao
feynman

 Ciao
  Guarda che non sono pregiudizialmente contrario all'etere. Anzi non
sono "pregiudizialmente" contrario a niente.
  Può darsi che esista, e può darsi di no, ma io ci crederò soltanto
dopo che qualcuno mi avrà saputo dire da cosa è composto.
Ciao.

        Andrea.
E come fanno a propagarsi in un mezzo materiale, diciamo il vetro? Il
come si propagano lě ti torna bene? Complimenti allora, perchč non č
mica tanto facile capirlo, e se analizzi la questione a fondo esci con
piů dubbi di quando ci sei entrato.
E come fanno le onde sonore a propagarsi?
Semplice, dirai tu, le particelle materiali interagiscono tra di
loro.
Benissimo, e come fanno ad interagire tra di loro? Attraverso forze
che, alla fine, si riducono sostanzialmente all'interazione
elettromagnetica. Bene, e come fa l'interazione elettromagnetica ad
attuarsi tra due particelle? Tramite un'azione a distanza nel vuoto...
Come vedi, si ritorna sempre lě. Se tu non accetti di buon grado
l'esistenza di azioni a distanza nel vuoto dovresti dire quale
paradigma vuoi prendere di base; vuoi prendere quello delle
particelle, e dire che per avere interazione a distanza č necessario
che ci siano particelle mediatrici dell'interazione? Se non specifichi
questo non si capisce il significato della domanda "come diavolo fanno
le onde elettromagnetiche a propagarsi nel vuoto?".
Capisci cosa intendo dire?

feynman scrisse:

  Le onde elettromagnetiche oscillanti (sono onde...) si propagano
grazie al campo elettromagnetico oscillante
  Non ho le idee più chiare di prima.
  Ma, magari, la tua risposta servirà a chiarire le idee di Andrea.
Ciao, Luigi.

 Ciao Neo
 
Colto in castagna, e solo ora mi rendo conto della difficoltà di spiegare
in maniera sintetica parte del mio pensiero; vedrò di fare una sintesi.
Le onde elettromagnetiche sono delle onde trasversali come ben sai mentre
le onde acustiche "onde in un fluido" sono longitudinali, addirittura a
una certa distanza da una sorgente acustica diciamo che l'onda si può
approssimare a un'onda piana. Noi facciamo una netta distinzione tra i due
tipi di onde e riusciamo a misurare le une e le altre con idonei
strumenti. Per esempio le onde longitudinali con un ricevitore acustico
"Microfono" ma ti sei posto la domanda se congiuntamente alle onde
longitudinali esistono anche quelle trasversali e se esistono come le
dovremmo misurare.
Andiamo con ordine e diciamo subito che se io prendo un piano infinito e
lo sollecito ortogonalmente in maniera sinusoidale otterrò delle pure onde
di pressione, così se il piano lo sollecito sinusoidalmente di taglio,
avrò delle onde di taglio puro; ma sia le une che le altre sono una pura
astrazione di un fenomeno che in natura non potrà mai verificarsi.
Se prendi una membrana vibrante di un certo diametro "Tamburo" e la fai
vibrare si genererà un'onda longitudinale, la cui intensità dipenderà
dall'angolo che forma con la normale alla membrana, e in particolare sarà
massima lungo l'asse della membrana e zero sul piano della membrana.
Questo gradiente creerà un gradiente di velocità e quindi un'onda di
taglio. In tutto lo spazio vi sono onde di pressione e onde di taglio,
anche se quando faremo delle misure cercheremo di misurare delle onde di
pressione, visto che le altre non ci interessano, ma coesisteranno
entrambe.
Mente locale: Onde di pressione massime lungo la normale alla membrana e
zero sul piano della membrana, di conseguenza gradiente di velocità zero
in prossimità della normale e gradiente massimo in prossimità del piano.
Di conseguenza onde di taglio massime in prossimità del piano della
membrana e zero lungo l'asse della membrana.
Ma se rifletti, questo è l'andamento del campo elettrico generato da un
dipolo elettrico di mezza lunghezza d'onda.
In 
www.nuovaricerca.org
 faccio una nuova considerazione di come possa
vibrare in maniera stabile un fluido, e secondo me trovo delle cose molto
interessanti e stranamente mi ritrovo il valore esatto della carica
elettrica.
tutte queste cose ti sembrano solo delle coincidenze?
Ciao


 acc. di gravità vale 9.81 m/s^2 o perchè la massa dell'elettrone vale
Be'... la massa della terra, misurata in kg, genera a 12600000m dal suo 
centro una forza pari a 9.8m/s^2, ma se avessi avuto altre unita' di tempo, 
di misura o di peso avresti avuto un numero diverso.
E' un mero numero che descrive una proprieta' in modo che si possa 
utilizzarla per fare altri calcoli.
La domanda e' un altra: perche' la gravita' attrae i corpi? Come ci riesce? 
Al momento siamo fermi alla descrizione di cio' che avviene quando qualcosa 
cade.

 riesce?
In qualche maniera mi ripeto e rispondo: la fisica affina i suoi modelli  
affinchè
risultino il più possibile aderenti ai fenomeni osservati e/o noti.
Da questo punto di vista: ogni _teoria_ fisica è un passo (certamente
un modello molto generale) nel processo di affinamento della descrizione
e *non* della Conoscenza.
ciao!

 Capisci cosa intendo dire?
Io capisco, e secondo me il punto e' che <<il vuoto>> non lo e'!
Le onde sono energia: oscilla il campo em su cui esistono, ma c'e'
gia' campo.
Ogni regione dello spazio ospita il campo em.
Ogni campo em non e' mai "statico", quindi tutto lo spazio e' pervaso
dalla luce, che e' energia.

 Ciao.
Secondo me è composto dalle particelle ultime che si comportano come un
"gas reale" e sempre secondo me cerco di darne spiegazione in
www.nuovaricerca.org
 dando una interpretazione della costante di struttura
fine, per fare capire come si vengono a creare la particelle elementari
"Elettrone e protone" e le loro mutue interazioni.



  Sapere e non sapere.
  Se scuoto una scatola chiusa e sento un rumore all'interno, posso
dire di essere certo che, dentro, c'è qualcosa.
  Contemporaneamente, posso affermare che oltre questa certezza non
c'è nient'altro, perché non so assolutamente che cosa contenga la
scatola.
  Ti sembra una contraddizione?

 che ti ha chiarito questo ordine di problemi, passamela.
Io comincio ad essere appagato e comincio a spiegarmi molte cose, vedendo
la carica elettrica come la descrivo su 
www.nuovaricerca.org
 nella mia
interpretazione della costante di struttura fine.
Se guardi attentamente come io la descrivo, la carica elettrica è una
vibrazione stabile di fluido, vibrazione che determina una portata di
massa, e in quella trattazione faccio notare essere esattamente pari al
valore della carica elettrica elementare.
-In quel modello io vedo perfettamente la indeterminazione, proprio perchè
la vibrazione pur perfettamente determinata è generata da particelle non
perfettamente localizzabili
- Alle interazioni attrattive e repulsive riesco a dare una concreta
spiegazione, in quanto una carica determina la vibrazione o onda sferica
con intensità inversamente proporzionale al quadrato della distanza pari
alla carica elettrica e la restante carica interagisce con una vibrazione
in fase o controfase determinando l'attrazione o la repulsione.
- La dualità onda particella, mi appare banale visto che realmente la
carica è un'onda "o meglio vibrazione stabile" anche se generata da
particelle non perfettamente localizzate. Anzi non una sola particella in
particolare, ma una popolazione di particelle di questo fluido che
determinano lo stesso effetto su un fronte d'onda. 
- E lo spin, visto che  la vibrazione realmente ha un senso di rotazione,
anche se si presenta a simmetria sferica.
Non dico che le formule della fisica sono sbagliate, ma in questo modo
riesco a dare un senso a tutte formule che altrimenti come dici tu, ti
lasciano con un tremendo senso di inappagamento



Ti chiedo un giudizio personale.
  Condivido la tua opinione che ogni regione dello spazio ospita il
campo em, anche se non posso dire di essere riuscito a capire bene
cosa sia realmente un campo.
  Condivido che tutto lo spazio sia pervaso dalla luce.
  C'è differenza se dico che "tutto" lo spazio è pervaso dai fotoni?
Ciao, Luigi.

 Ciao
  Io sono un profano, quindi non sono in grado di giudicare se la tua
interpretazione della costante di struttura fine sia adeguata a
chiarire quello che avviene a livello atomico.
  Quando ho scritto "da cosa è composto" l'etere, intendevo qualcosa
di conosciuto, ad esempio, come qualcuno ha già scritto in questa
discussione, il campo em.
  Le "particelle ultime" non mi aiutano eccessivamente a capire,
perché tu non definisci le loro caratteristiche, quindi sono come le
particelle virtuali, che nessuno ha mai visto, ed alle quali dovremmo
credere per fede (caso mai si attribuisse ad esse una qualche
esistenza fisica, come fai tu con le tue particelle ultime).
Ciao, Luigi.



Archeopteryx ha scritto:
 > ...
 > Inizio a pensare che il fisico non si ponga proprio il
 > problema del "perché" ma solo quello del "come", e resto
 > con un tremendo senso di inappagamento, come se tutta la
 > costruzione dell'elettromagnetismo poggiasse su fondamenta
 > di sabbie mobili.
Cerco di esporti molto brevemente la mia personale filosofia.
1. Non e' vero che il fisico non cerca i "perche'"; solo che ha
imparato, da qualche secolo, che dei perche' vaghi e prematuri sono
soltanto dannosi ai fini del trovare le risposte.
2. In questo senso il "come" e' un passo preliminare ma ineludibile:
se uno non ha intanto capito bene il "come", e' inutile che cerchi il
"perche'".
3. In ogni caso qualunque "perche'" e' provvisorio e incompleto; ma il
fisico ha imparato che la ricerca dei "perche'" definitivi e completi
e' pura illusione, quando non peggio.
4. C'e' chi ha posizioni piu' radicali in senso strumentalista, e dei
perche' non vuole neppure sentir parlare.
A me pare che una tale posizione sia in realta' contraddittoria e non
praticamente sostenibile: nessuno puo' sopprimere del tutto la
congiunzione "perche'" dai suoi discorsi :)
Non sono sicuro che l'esposizione sia completa: anche questa va
considerata provvisoria, ma *e' comunque* una filsofia ;-)
-- 
Elio Fabri

 Ciao, Luigi.


   C'è differenza se dico che "tutto" lo spazio è pervaso dai fotoni?
Mah, sostanzialmente no.... tu per luce cosa intendi? Intendi
l'energia? Onde elettromagnetiche?
pero' a voler essere sottili c'e' differenza... cioe'
La realta' e' una; mentre il modo di descriverla e' molteplice.
Quanti e non quanti... continuum e discreto.... corpi ed energia,
spaziotempo....

 distribuzione come quella di un normale gas reale.
  Le tue "particelle ultime" potrebbero essere i fotoni?
Ciao, Luigi.

LuigiFortunati ha scritto:


Assolutamente no. Il fotone dovrebbe essere una particolare popolazione di
queste particelle ultime con la loro quantità di moto.
Michele


 LuigiFortunati ha scritto:
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




E' sorprendente che in un gruppo moderato nessuno risponda a questa
congerie di castronerie.
Non esiste, ripeto non esiste, in natura nulla del genere: un gas con la
statistica di Boltzmann che pervada lo spazio e' pura fantasia dell'autore
del post in oggetto. Un tale sistema fisico sarbbe stato gia' osservato
sperimentalmente. Non commento sul resto che e' pieno di imprecisioni ed
errori di consoscenze basilari di fisica.
Per chi non lo sapesse aggiungo che qualunque tentativo di derivare la
carica elettrica che non tenga conto anche dell'angolo di Weinberg e delle
due cariche del gruppo SU(2)xU(1) ed inoltre ignori correzioni
quantistiche al variare dell'energia non ha senso.
Henry


 errori di consoscenze basilari di fisica.
Ma non è stato osservato neppure il contrario, anzi lo stesso Lorentz
supponeva che sue trasformazioni fossero dovute proprio all'urto contro
questo famigerato etere
http://it.wikipedia.org/wiki/Trasformazioni_di_Lorentz
Ciao


 Ciao
Henry
