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Titolo: Bosoni e fermioni ( un po' OT )

Nel mio acquario ho una dozzina di pesci neon.
Si comportano ( per traslato ) come Bosoni, nel senso che la presenza 
di numerosi pesci in un certo stato ( posizione nell'acquario, 
orientamento del corpo, ... )induce gli altri a porsi nello stesso 
stato. Stanno sempre in gruppo, con movimenti che, potrebbe anche 
assere, obbediscono alla statisca di Bose.
Al contrario, le persone quando entrano in un cinema, o in un 
ristorante, o si sistemano in una spiaggia, si comportano come 
fermioni, in quanto ogni elemento in un certo stato sembra indurre gli 
altri a porsi in uno stato diverso dal proprio.
No so le origini dei diversi comportamenti, ma immagino siano il 
risultato di una selezione. ( ad esempio: i pesci, se sono vicini, 
riducono la probabilità di essere divorati )
Si potrebbe, passando alla fisica, anche ipotizzare, ( giusto per 
stimolare i neuroni, niente di più :-) )che la decisione, per una 
particella, di essere bosone o fermione è il risultato di una 
selezione naturale e che le particelle con scelta sbagliata, siano, 
nel tempo, scomparse.
In fondo l'atomo esiste solo se gli elettroni sono fermioni.
La luce esiste solo se i fotoni sono bosoni.
etc
Be'....scusate la fantasia
Ciao
Ivan 

ivan ha scritto:
[...]
Secondo me e' una buona intuizione quella che hai descritto.
Ti immagini in poche parole un meccanismo fisico che selezioni le
proprieta' statistiche delle particelle.
Credo ci siano lavori in tale direzione.
Ciao.

 La luce esiste solo se i fotoni sono bosoni.
No.
Il mondo in cui viviamo
è il mondo in cui viviamo.
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 Credo ci siano lavori in tale direzione.
Se ne sai di piu', dammi qulache notizia.
Pero', tornando a ivan, vorrei spiegargli quello che secondo me ha
interpretato male di cio' che ha letto.
Cominciamo coi fermioni.
Il modello che ivan ne fa e' semplicemente quello di particelle tra le
quali esiste un'interazione repulsiva. ovvio che tendano a stare piu'
ontane possibile.
Ma questo e' altra cosa dall'essere fermioni...
Non c'e' niente che proibisca a due fermioni identici di trovarsi nelo
stesso posto: basta che differiscano nello stato di spin (e un
fermione non puo' non avere spin...).
Per es. se consideri l'atomo di elio, nel suo stato fondamentale i due
elettroni si trovano, come dicono i chimici, nello stesso orbitale 1s:
le loro distr. di prob. sono del tutto sovrapposte, nonostante che a
causa della carica uguale essi si respingano.
Il solo effetto dell'essere fermioni e' che in quelle condizioni
debbono avere spin "antiparalleli".
Se passiamo a tre elettroni le cose cambiano,, perche' gli stati
indip. di spin sono soltanto due, e non si riesce quindi a piazzare
tutti e tre gli elettroni in 1s.
Ecco perche' il litio e' un metallo alcalino: l'energia di prima
ionizzazione (circa 5 eV, mi pare) e' assai minore che per l'elio
(circa 27 eV).
E ora i bosoni.
Di nuovo, ivan li dipinge come se si "attraessero", il che e' falso.
I famosi "condensati di Bose-Einstein" sono fatti con atomi, e resta
comunque vero che due atomi non si possono avvicinare tra loro oltre
un certo limite, perche' gli elettroni si respingono.
Quello che caratterizza i bosoni e' un altro fatto: che niente vieta
che essi si trovino nello stesso stato (stesso orbitale). Per cui se
ne hai anche molti, essi si disporranno tutti nello stato di piu' bassa
energia disponibile; cosa che i fermioni non farebbero.
Ma il comportamento strano di un condensato dipende da un'altra cosa,
assai meno intuitiva e impossibile da descrivere in termini classici:
il fatto che lo stato del sistema complessivo e' fortemente correlato
(entangled) a causa dell'indistinguibiita' delle singole particelle.
Questo i divulgatori da quattro soldi non lo dicono, e se la cavano con
false analogie, che non possono che indurre in errore.
Al solito :-<
 
-- 
Elio Fabri

 ha scritto:
be': pensavo di aver capito che non si tratta di repulsione o attrazione; 
si tratta del fatto che la presenza in uno stato aumenti ( o azzeri ) la 
probabilità che un altra particella si ponga sullo stesso stato.
Così ho capito il funzionamento dei laser: la cavità pone vincoli sul 
colore e sulla direzione. Il fatto che i fotoni siano bosoni porta ad 
avere tanti fotoni nello stesso stato, e il fascio diventa coerente.
Il laser esiste solo perchè i fotoni sono bosoni.
 
Quello che dici sui fermioni ( ad esempio gli elettroni )aumenta 
l'analogia con gli esseri umani.
Anche quando le persone si dispongono su una spiaggia accettano, nello 
stesso stato, un altro elemento di sesso ( spin )opposto.
Per contro, anche gli umani, notoriamente fermioni, in particolari 
condizioni, si comportano come bosoni ( vedi le affollate tende degli 
esploratori, o, anche, gli elettroni nella superconduttività a bassa 
temperatura )
ciao

 Se ne sai di piu', dammi qulache notizia.
Oltre al discorso sopra delle parastatistiche e alla loro non
realizzazione in dimensione 3+1 posso solo basarmi su un ''sentito
dire'' di lavori in relativita' in cui si collega lo spin con la
torsione e si cerca un meccanismo appunto che faccia flippare gli spin
1/2 quando tutte le altre variabili orbitali(e interne) sono
simmetriche.
Ciao.

 l'analogia con gli esseri umani.
No e no. A me queste pseudoanalogie fanno sostanzialmente schifo.
Non servono *in nessun modo* a capire come stanno le cose.
Piu' presto te ne vorrai liberare, e tanto meglio sara' per te.
Se allo stato attuale delle tue conoscenze non sei in grado di capire
che cosa sono bosoni e fermioni, prendine atto, e ammetti che _non puoi
capire tutto_.
Potrai capire in seguito, se avrai la perseveranza di studiare quanto
occorre.
E comunque, tu come me e come chiunque altro, non arriverai mai a
"capire tutto" ;-)
 
-- 
Elio Fabri