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Titolo: Spin elettrostatico : commenti?

Ricercatori della UC Riverside hanno scoperto lo spin elettrostatico !
http://www.newsroom.ucr.edu/cgi-bin/display.cgi?id=548

 
http://www.newsroom.ucr.edu/cgi-bin/display.cgi?id=548
"......UC Riverside researchers' discovery of electrostatic spin challenges
century-old theory
New physical phenomenon will likely impact atomic physics, chemistry and
nanotechnology
(April 2, 2003).........."
"Experimental and theoretical work from our laboratory suggested that the cumulative
effect of electric charges would be an asymmetric force if the charges sitting on the
surface of spheres were asymmetrically distributed,"
"In the experiments, we could control the charge distribution by controlling the
relative position of the three spheres."
....finalmente una novita' MOLTO interessante... !!
anrago


http://www.newsroom.ucr.edu/cgi-bin/display.cgi?id=548
Mi lascia a dir poco perplesso. Lasciamo pure perdere il mare
di iperboli a cui l'articolista si abbandona (a sentir lui,
questa "scoperta" avrebbe ripercussioni incredibili su
praticamente tutto tranne l'elettromagnetismo, che non viene
citato; consentirebbe di capire com'e` organizzata la
materia, apparentemente ignorando che la scienza si occupa di
cio` con ottimi risultati gia` da un bel pezzo, eccetera; si
citano a casaccio applicazioni improbabili come quella alla
nanotecnologia). Cosa dunque rimane? Pochino. All'inizio del
poco che resta si dice che "researchers have identified a new
physical phenomenon, electrostatic rotation, that, in the
absence of friction, leads to spin." Cioe` hanno scoperto una
rotazione che, in assenza di attrito, produce rotazione.
Cominciamo bene. L'articolista si' che ha le idee chiare.
OK, lasciamo perdere i deliri dell'articolista e andiamo al
sodo. Cos'e` stato osservato?
"Scientists Anders Wistrom and Armik Khachatourian of
University of California, Riverside first observed the
electrostatic rotation in static experiments that consisted
of three metal spheres suspended by thin metal wires, and
published their observations in Applied Physics Letters."
E non dice il numero della rivista. Pazienza, l'ho trovato io
(vedere dopo).
"When a DC voltage was applied to the spheres they began to
rotate until the stiffness of the suspending wires prevented
further rotation."
Che tensione hanno applicato? 100V? 100000V? Fa un sacco di
differenza. Una tensione abbastanza elevata da provocare
emissione di ioni puo` produrre moti di qualunque tipo.
"The observed electrostatic rotation was not expected and
could not be explained by available theory."
E loro allora come hanno fatto a prevederla? Uno non appende
al soffitto tre sfere metalliche e da` loro tensione cosi'
per ingannare il tempo.
"Wistrom and Khachatourian designed the study with concepts
they had developed earlier."
Uhmm... su che basi? Allora questo non e` il primo
esperimento in cui si accorgono di qualcosa di strano? E
quelli precedenti, dove sono? O era una loro pura teoria?
""Experimental and theoretical work from our laboratory
suggested that the cumulative effect of electric charges
would be an asymmetric force if the charges sitting on the
surface of spheres were asymmetrically distributed," said
Wistrom. "In the experiments, we could control the charge
distribution by controlling the relative position of the
three spheres.""
Andiamo male. Va bene, ipotizziamo pure che tra queste
cariche elettriche si formino delle forze non in equilibrio.
Si da` il caso che queste sfere, essendo metalliche, siano
conduttive. Se le cariche sono soggette a forze con
risultante non nulla, si spostano lungo la sfera. Non c'e`
ragione di pensare che trascinino con se' in una rotazione
l'intera sfera. Per poterlo fare, le cariche dovrebbero
essere "appiccicate" agli atomi della sfera, e se lo fossero,
la sfera non sarebbe conduttiva. Questa interpretazione dei
fatti (presumibilmente osservati) non sta semplicemente in
piedi.
L'articolo prosegue con alcuni tentativi di far credere che
l'elettrostatica non sia mai stata ben studiata dai fisici,
distratti da altre cose. Non mi degno neanche di commentare.
Posso solo dire che quel pezzo sembra tratto da una pagina
web sulla free energy. Ci sono i soliti luoghi comuni e
artifici retorici e, come sempre, qualunque riferimento a
certe equazioncelle brilla per la sua assenza. Maxwell, chi
era costui?
"In the Journal of Mathematical Physics, Wistrom and
Khachatourian recently published insights that support the
theoretical underpinnings for electrostatic rotation."
Altro riferimento vago.
""It is very satisfying to learn that electrostatic rotation
can be predicted by the simple laws of voltage and force that
date back at least 200 years," Wistrom said."
Ma hanno appena detto che la teoria elettromagnetica e`
sbagliata. Hanno scritto all'inizio che "The observed
electrostatic rotation was not expected and could not be
explained by available theory." Si stanno contraddicendo da
soli. Vorrebbero forse dare a intendere che le leggi del
voltaggio (!) e della forza sono una cosa, i potenziali
elettrici un'altra, le equazioni di Maxwell una terza, del
tutto separate?
Seguono altre iperboli e sparate quantistiche di una vaghezza
totale (come se ogni cosa che gira avesse qualcosa a che fare
con lo spin della MQ), su cui non mi soffermo. Fine
dell'articolo.
Ho provato a cercare "Anders Wistrom". Ho trovato
www.engr.ucr.edu/~wistrom/
che dice qualcosina di piu', ma non molto.
"Rotational and translational forces are observed in an
electrostatic system comprised of three spheres fixed in
space and held at constant potential. We demonstrate
experimentally and theoretically that Coulomb's law of
electrical force complemented by Gauss' potential causes the
rotation of spherical conductors. The phenomenon is classical
and is described by an expression of the moment of force. The
observed rotation is likely to be general and apply to
systems of all size scales where the electrostatic force is
the dominant operative force. This would include systems
ranging in size from nuclear to macroscopic and be relevant
to understanding properties of matter."
Gia` qui non si capisce. O uno usa il potenziale o usa il
campo, per fare i calcoli. Sono approcci equivalenti. La cosa
si complica piu' avanti, quando Wistrom scrive che bisogna
usare l'attrazione coulombiana a distanza e *non* il campo
(che e` la stessa cosa...), per fare i calcoli. Stiamo
parlando di elettrostatica, beninteso, e il tizio lo
conferma... ohibo', il senso lor m'e` duro.
Si dichiara che ci vuole un alimentatore, ma anche che
l'esperimento e` di elettrostatica perche' non c'e` corrente.
Poi si dice che la sfera gira finche' la torsione del filo lo
permette, ma che torna alla sua posizione originaria solo
dopo aver sconnesso l'alimentazione. Ma come, non siamo in
elettrostatica? Non ditemi che basta staccare l'alimentazione
e le sfere si scaricano di colpo... il sospetto che una
piccola corrente ci sia, e alimenti un getto di ioni, e`
sempre piu' forte. Wistrom scrive che la distanza tra le
sfere supera di almeno un ordine di grandezza quella
necessaria ad una scintilla nell'aria secca, ma questo non
dice nulla sulla possibilita` degli ioni.
Passo allora alla teoria:
Theory
The mathematical structure of rotation was examined by
expanding the potential. We take the base functions of this
inversion to be the associated Legendre polynomials with
complex exponentials [4] to first order and retain only the
operator that define the net angular momentum. Examination of
its structure exhibits the familiar characteristics of the
angular momentum operator J+ = L+ + S+ where the complex
angular momentum operator is
   J+ = e^(i phi) (@/@theta+(i/sin(theta))@/@phi)
was not anticipated but can be identified as the first order
approximation of complex spin. In spite of its resemblance to
a quantum mechanical operator spin arises naturally from
consideration of the potential proportional to the inverse of
the separation distance between macroscopic objects [4].
Tutto qui. Non so se qualcuno in questo ng capisca di cosa
starebbe parlando il tizio; io certamente no. Non vedo
neanche un tentativo di spiegare davvero come si arriverebbe
a quell'equazione, tanto per cominciare; si citano solo
riferimenti bibliografici in cui la cosa, evidentemente,
sarebbe stata spiegata.
Le conclusioni le salto perche' il loro tono e` come quello
dell'articolo divulgativo inizialmente segnalato.
Riporto la bibliografia:
1 Wistrom, A.O and A.V.M. Khachatourian (2002)APL, 80(15),
2800-2801.
2 Wistrom, A.O. and A.V.M. Khachatourian (correction) (2002),
APL, 81(25), 4871.
3 Wistrom, A.O and A.V.M. Khachatourian (1999), MST, 12(10),
1296.
4 A.V.M. Khachatourian and A.O. Wistrom (2003), J. Math.
Phys., 12(10), 1296.
5 Thomson, W. (1884) Reprint of Papers on Electrostatics and
Magnetism, MacMillan & Co., London.
Per caso qualcuno abbonato ad APL e compagnia (a cui non ho
accesso) ha voglia di vedere cosa caspita hanno scritto
questi tizi? Io fin qui non ho visto niente che mi convinca
di alcunche'.
Ciao
Paolo Russo

 di alcunche'.
Hai fatto un lavoro molto piu' approfondito del mio, ma anch'io, sia
pure a livello piu' superficiale, avevo avuto la stessa impressione.
Stavo anche per scrivere qualcosa, ma mi hai prevenuto cosi' bene...
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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 emissione di ioni puo` produrre moti di qualunque tipo.
...sperando che non abbiano preso ispirazione da questo sito:
http://members.aol.com/ekpland/html/pcespend.htm
"......This serie of tests about the Cornille's electrostatic pendulum
has fully demonstrated that the real source of the thrust induced
on the device and responsible of its oscillations is only produced
by a simple EHD Effect. This EHD Effect is generated by the corona
discharge effect in the air between the two thin copper wires which
carry the High Voltage. These EHD forces are mechanically transmitted
to the masses and produce a common parametric excitation of this
pendulum. The shape and the structure of the masses have no importance
in this case ( conductive or not conductive, single or two masses,
spaced or not spaced )....."
anrago