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Titolo: Onde

Le onde associate a particelle tipo fotoni o elettroni
che nell'esperimento della doppia fenditura producono
delle figure di interferenza sono onde gravitazionali?
Oppure di che tipo?
 
grazie.

grazie.
prego :-P


 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)
 
 
---
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 Sono quindi al contempo onde di densità di materia e di carica elettrica.
 
Qui no.
Le uniche f.d'onda *il cui modulo quadro* è interpretabile come densita' 
di materia o di carica (elettroni o coulomb per m^3) sono quelle a 1 
elettrone. Appena vai a 2 elettroni non e' tanto banale considerare 
coulomb per m^6 come una densità spaziale di carica ;-)
 
Giorgio

 energia irradiando onde em.
 
Questa me la devi spiegare perche' non l'ho capita.
 
--
BlueRay


Allo stato attuale delle conoscenze queste "onde" non sono di nessun tipo.
 
 
 
Sono chiamate onde perchè matematicamente lo sono, ma a loro non è associato nessun significato fisico. Però hanno il grande valore che da loro è possibile prevedere i risultati delle misure con una affidabilità e precisione mai raggiunta da nessuna altra teoria fisica. Se posso permettermi una immagine, è come se avessimo a disposizione un calcolatore in cui inserendo i dati del sistema fisico che volgliamo studiare, ossia sapere come in determinate situazioni questo si comporta, fornisce dei numeri che sono proprio i numeri che le operazioni di misure ci forniranno.

fornisce dei numeri che sono proprio i numeri che le operazioni di misure ci forniranno.
 
Non ho le conoscenze matematiche per apprezzare questi aspetti
della fisica ma trovo affascinante questa senzazione di essere
ai limiti delle nostre capacità di comprendere la realtà.
 
grazie per le risposte.
--
Eugenio.

 Giorgio


 Sembra d'essere in riva al mare di notte. :-)
 
Bella metafora.
Quando sorgerŕ il sole vedrai questo:
 
http://www.lucianobuggio.altervista.org/cicloide/it/?c=1&p=1
 
 
Luciano Buggio

 BlueRay


 grazie.
 
ciao
Massimo 

 carica ...
 
Alt!  hai detto orbitali ? quella è l' origine della confusione per un 
chimico. Infatti, abituati a pensare in termini di orbitali (che sono 
funzioni d' onda a 1 elettrone), i chimici tendono a ridurre qualsiasi 
funzione d' onda ad un orbitale. Ma la relazione tra orbitali e funzioni 
d' onda a N elettroni e' che a partire da prodotti (o determinanti di 
slater) di orbitali si costruiscono le f.d.o. multi elettroniche in 
assenza di correlazioni dinamiche ovvero trascurando le intrerazioni 
coulombiane tra elettroni. A confondere ancora di piu' le idee sta il 
fatto che se hai una f.d.o. che sia un determinante di slater di 
orbitali a 1 elettrone, la densità media di elettroni (numero medio di 
elettroni per m^3) e' la somma dei moduli quadri di tutti gli orbitali 
coinvolti. Forse e' meglio che mi fermi qui, prima che tu mi spedisca un 
e-mail-bomba :-)
 
 
Giorgio

 Strano però, per una particella che si muove di moto accelerato ...
 
Moto acclerato per l' elettrone in un atomo ? Non siamo autorizzati, in 
MQ, a parlare di moto nel senso classico (legge oraria, traiettoria, 
etc....).
E' incompatibile col resto della teoria. E occorre rinunciarci.
 
Giorgio

 
 
Sara', ma io tutte queste "vagonate di fisica legate all' interpretazione della psi all' interno della MQ" ancora le devo trovare, in un testo di MQ...
Eppure non ne ho neanche pochi :-)
E' vero che magari non me ne sono neanche accorto o che di qualcuno ne ho solo letto qualche pagina, ma mi pare strano che mi sia sfuggito.
 
--
BlueRay

Massimo 
Ciao
--
Eugenio.

 Mi diverto ad immaginare cosa c'è dietro l'angolo... :-)
 
caro Eugenio,
ho capito subito che ti sei
lasciato andare all'immaginazione.
Ma prova a calcolare...
La fisica lascia spazio
all'immaginazione tanto quanto
gliene lascia il calcolo.
Ragiona in termini di energia e
di spaziotempo..
Sono grandezze oltre il microspopico.
 
ciao
Massimo 

 pare strano che mi sia sfuggito.
 
Dipende da come vedi il rapporto tra fisica e matematica.
 
Affermeresti che la legge oraria che descrive il moto in fisica 
newtoniana è una funzione  matematica e niente altro ?
 
Io francamente no. Certamente stiamo parlando di oggetti matematici. Ma 
la scelta di certi oggetti invece che di altri, le richieste che 
facciamo, i limiti dati dal formalismo alle possibili interpretazioni 
sono strettamente intrecciati con quello che vogliamo e possiamo descrivere.
 
Se la legge oraria fosse *solo* una funzione matematica, perché certe 
proprietà sì e altre no ?
 
Stesso per la psi. Perche' in genere complessa ? perche' certe 
condizioni al contorno sull' eq. di Schroedinger e non altre ? Perché la 
più generale funzione d' onda e' solo a modulo quadro integrabile, 
quando l' equazione di Schroedinger richiede che le sue soluzioni siano 
almeno C^2 a tratti ? Non si poteva fare la MQ in spazi di dimensione 
finita ? Le risposte a queste domande richiedono si' matematica ma anche 
le idee chiare sulla fisica che si vuole rappresentare con lo strumento 
matematico. Altrimenti, invece di una MQ ne avremmo tante quante le 
possibili scelte non contraddittorie dal punto di vista matematico.
 
Giorgio


Se ora mi dici che la MQ ti sembra piu' strana di quello che pensavi: benvenuto nel mondo della nuova fisica!
 
--
BlueRay

Ma prova a calcolare...
 
Ma non saprei cosa calcolare.
Per calcolare bisogna avere delle certezze.
Della fisica a me piacciono gli aspetti più controversi,
le tante cose non ancora capite o capite male.
Così tante che ogni certezza potrebbe essere solo una ipotesi,
così tante che ogni ipotesi potrebbe essere una certezza.
Einstein inizia la sua teoria sull'effetto elettromagnetico
e i quanti di luce con un "Mi sembra che..."  
Se di certezze non ne aveva lui, noi non possiamo averne.
Possiamo continuare a fare ipotesi, aggiustando il tiro ad
ogni nuova scoperta lasciandoci guidare dalla nostra
curiosità che è poi la nostra energia. 
 
Ciao,
:--)
--
Eugenio.
 
 
 

 
 
 
Come ho detto, io non ho mai messo in dubbio la fondatezza della scelta della fdo per rappresentare il sistema quantistico. Pero', gia' il fatto che esista una descrizione, tra l'altro piu' generale, che e' quella con i ket e gli operatori su questi, insieme alle molte diverse interpretazioni che possono essere date alla fdo, contribuisce a suggerire che di significato fisico ne abbia poco.
 
--
BlueRay 

 essere date alla fdo, contribuisce a suggerire che di significato fisico ne abbia poco.
 
Secondo me stai confondendo ridondanza di alcuni formalismi con assenza 
di significato. Un' energia potenziale non ha un significato assoluto 
perche' qualsiasi costante arbitraria aggiungi, non cambia la fisica. Ma 
questo non significa che non abbia significato fisico. Devi solo 
eliminare l' ambiguità: non misurerai energie assolute ma differenze si'.
 
In MQ  poi, non userei la descrizione mediante ket come esempio di 
descrizione "piu' generale" o alternativa alle f.d.o.. E' solo un 
formalismo un po' diverso, per continuare a parlare di spazi di Hilbert, 
che mette in evidenza certi aspetti generali, molto comodo per alcune 
cose, ma orribilmente scomodo per altre. Non è che esci mai dagli spazi 
di Hilbert e operatori su questi. Da questo unto di vista, il formalismo 
degli integrali di cammino di Feynman è molto più alternativo. E prova a 
risolvere il problema di una buca di potenziale quadrata coi ket senza 
passare per le f.d'onda. O a dire qualcosa di non algebrico sugli 
operatori e poi discutiamo del significato di 'piu' generale". Ma 
probabilmente questa e' un' altra storia...
 
Per essere piu' esplicito, il punto che sto cercando di fare e' che la 
matematica e' "il linguaggio". Puoi dire che qualcosa "e' solo 
matematica" unicamente se usi le regole del linguaggio (il significante) 
sconnettendoti volontarimente da quello che il linguaggio puo' 
rappresentare (il significato). Se invece hai qualcosa che ha  un 
significato, non puoi far finta che non ci sia. "arwotn*%x" e' "solo" 
una striga. Con "massa*accelerazione = forza" c'e' qualcosa in piu'. E' 
*anche* una stringa. Ma non solo. Ci sono almeno altri due livelli 
semantici evidenti per un italiofono di media cultura che corrispondono 
ad altrettanti modelli di entità extra-linguaggio. E secondo me il caso 
delle funzioni d'onda è analogo. Sono descrizioni con un forte grado di 
astrazione ma non sono mai *solo* enti matematici.
 
Giorgio

 operazioni di misure ci forniranno.
Questa analogia, che non so esattametne come definire in terminni
filodofici, la trovo ambigua non per quello che dice, ma per quello
che sottintende.
Personalmente la posso accettare solo a patto che tu riconsoca
*esplicitamente* che lo stesso vale per *+tutti* gli oggetti matematici
che usiamo in fisica, a qualsiasi livello e per qualsiasi argoemnto.
Come esattamente la pensi tu non posso dirlo, ma so quello che si
racconta in giro di solito: che questo sarebbe uno "status" particolare
della m.q., in contrapposizione alla fisica classica, dove gli oggetti
matematici avrebbero significato fisico.
E' questa dicotomia che contesto recisamente.
 
 
-- 
Elio Fabri

Le fdo sono matematicamente delle "onde" perchè:
1- sono del tipo y = f(x - vt);
 
2- è valido il principio di sovrapposizione: se f è una soluzione e si può scrivere come combinazione lineare di f1 e f2, ossia f = a*f1 + b*f2, con a e b complessi, allora anche f1 e f2 sono soluzioni dell'eq. Sh.
 
 
Mi aveva chiesto tempo fa cosa intendessi per "soluzione": 
se abbiamo l'equzione  F(f) = 0,  f' è una soluzione se sostituita alla f la soddisfa, ossia è vero che F(f') = 0.
 
 
 
Quando si chiede il significato fisico di un'onda si chiede il significato fisico di y = f(x,t): nelle onde meccaniche è lo spostamento del mezzo, in quelle elettromagnetiche è il valore del campo em. 
 
 
 
Sul significato fisico della fdo ho scritto che non ha un significato fisico perchè, da quello che ho capito fino ad ora, non si è riusciti ad attribuire un significato fisico alla  y = fdo(x,t,s) (che y sia complesso o reale non cambia il discorso, il problema non è questo), ossia non si è riusciti ad associare alla y una proprietà fisica.
 
 
 
Si è riusciti a dare un significato fisico solo al modulo quadro di y: densità di probabilità di trovare la particella nella posizione x all'istante t. La frase  "trovare nella posizione" è importante e non si può sostituire con la frase "è nella posizione", e questo è, secondo me, una delle cose che rendono "difficile" la MQ.
 
Inoltre non si ha ancora nessuna idea di cosa significhi il "collasso": perchè/quando/come avvenga.
 
 
Questo è quello che ho letto e capito, ma se riesci a spiegarmi perchè in MQ è come in fisica classica sarei molto contento, in fondo il mio studio della MQ tende proprio a cercare di capire questo.

 Eugenio.
 
ciao
Massimo 

prodotta da un fotone.
 
Ah!
Questa però me la devo studiare.
 
La mia domanda iniziale puntava a giustificare le figure di interferenza
generate nell'esperimento della doppia fenditura con le onde gravitazionali.
 
Io stesso poi ho capito che se per misurare un picco d'onda generato dalla
fusione di due buchi neri c'è voluto uno strumento di 4 km di lunghezza
e si è trovato uno scostamento pari alla grandezza di un protone,
l'onda gravitazionale eventualmente generata da un fotone non 
poteva giustificare la formazione di figure visibili a occhio nudo.
 
Credo di aver capito che l'onda che genera quelle figure è una
proprietà delle particelle e immmagino che particelle-onde si muovano
nel campo gravitazionale, magari perturbandolo un poco
ma in modo assolutamente non visibile.
 
Certo che se avessi le conoscenze per fare dei calcoli mi sarebbe
più chiaro ma sono cose non ancora alla mia portata
e non so se ci arriverò.
Intanto grazie per il consiglio
e Ciao. :-)
--
Eugenio.
 
 

 Inoltre non si ha ancora nessuna idea di cosa significhi il "collasso": perchè/quando/come avvenga.
 
Non e' che non si abbia idea del significato. Il problema e' che e' un 
meccanismo "esterno". Avviene in conseguenza di una misura, ovvero dell' 
interazione tra un sistema macroscopico ed uno descritto dalla MQ. Su 
questa interazione si possono dire alcune cose ma non sufficienti per 
avere una precisa descrizione del meccanismo microscopico. Il mio punto 
di vista (da persona che usa la MQ ma non lavora sui fondamenti) e' che 
la descrizione del processo di misura come "collasso" della fdo e' un 
po' come la rappresentazione di un' interazione tra particelle mediante 
un urto. Avviene ad un livello di risoluzione che non consente di 
seguire il dettaglio microscopico, anche se permette comunque una 
trattazione rigorosa e soddisfacente delle conseguenze dell' interazione.
 
Giorgio


volevo ringraziarti per la chiarezza di questo POST, anche 
per un profano


 
Quindi tanto quanto le particelle virtuali? 
 
 
Tu stesso hai spiegato in almeno un thread passato che "sono solo un artificio matematico". E' vero che la psi e' un po' differente perche' e' la soluzione dell'equazione di Schrödinger, la quale ha "maggiore" significato fisico. Ma in fin dei conti, sia l'equazione di S. che le particelle virtuali ti permettono di calcolare o prevedere il risultato di certe misure. Questa, si, la vedo come una questione filosofica.
 
 
E comunque la mia risposta era diretta a Soviet_Mario o altri come lui, specialmente i chimici in generale, che pensano la funzione d'onda come *ad una vera onda di qualcosa*. Pensa che ha continuato a pensarla cosi' nonostante io e Pastore glielo avessimo gia' spiegato che non e' vero!
 
Secondo me e' altrettanto pericoloso far passare l'idea che *la psi sia un'onda di qualcosa di fisico*, come addirittura riteneva Schrödinger, e che quindi e' facile per chiunque ritenerlo.
 
Altro aspetto, sia quello che tu dici, che quello che ho detto, per nulla chiaramente descritto nei testi...
 
--
BlueRay

 rappresentare (il significato
 
 
 
 
No, aspetta un attimo: tu, e probabilmente anche Fabri, da quello che ha scritto, intendete che io pensassi alla fdo come ad una "funzione matematica qualunque" del tipo a seconda di come mi sveglio la mattina"? Eppure l'ho scritto per anni che non e' cosi' (a chi pensava che lo fosse) e che era proprio perche' non e' cosi', ma che ci siano delle motivazioni (fisiche) per quella scelta, uno dei motivi che rendono la matematica diversa dalla fisica.
 
 
Mi sa che avevate inteso quello, tu e Fabri :-)
 
--
BlueRay

 Mi sa che avevate inteso quello, tu e Fabri :-)
 
Per quel che mi riguarda, ho inteso la tua frase come una posizione 
operativista-talebana: se non si misura non e' fisica. E questo mi 
sembra eccessivo per una quantità da cui con semplici prodotti e somme 
si ottengono quantità misurabili come la densità di carica o il momento 
magnetico.
Aggiungo pero' che e' un confronto su opinioni di interpretazione su cui 
non c'e' evidentemente un consenso unanime.
 
Giorgio

 
 
Io sto solo dicendo che la psi e' qualcosa di differente da un campo o altra grandezza fisica (siamo sempre in MQ non relativistica). E il fatto che sia differente, a mio parere significa che dovremmo cercare qualcosa di piu'.
 
 
Guarda, se tu mi dicessi, per es, che psi = exp(i S/hbar) dove S e' l'azione di un qualche sistema fisico correlato al sistema quantistico ed all'apparato du misura (approccio Feynman), allora sarebbe tutto diverso! 
 
Ma se tu mi dici semplicemente che e' un costrutto matematico che funziona e che viene selezionato da motivazioni fisiche allora ti posso dire: "va bene, allora ci bastava la meccanica delle matrici di Heisenberg, Born, Jordan, chi glielo ha fatto fare a Schrödinger di cercare qualcos'altro?
 
--
BlueRay

 magnetico.
 
Il momento magnetico si misura, ok.
 
Si misurano (si vede come sono messe, se si chiudono o meno) anche le linee di forza del campo magnetico intorno al magnetone (elettrone, nucleone, quark o quel che  sia) in quanto  dotato di momento magnetico (di un asse "polare"?)?
 
Si o no?
 
Si evincono?
Da che?
 
Luciano Buggio
www.lucianobuggio.alterrvista.org
 

 Heisenberg, Born, Jordan, chi glielo ha fatto fare a Schrödinger di cercare qualcos'altro?
 
La Storia della Fisica qui non aiuta. Le motivazioni con cui sono state 
fatte certe cose possono esser cadute, senza che le conseguenza perdano 
di validità. E' il caso di Schroedinger che pensava ancora in termini di 
"onde di materia".
 
Giorgio

 "onde di materia".
 
No, non mi riferivo alle "motivazioni" ma al tuo modo di vedere le cose.
 
 
 
A mio parere, se un ricercatore si convincesse che ogni costrutto matematico coerente con la fisica sia tutto cio' che si richiede ad una teoria o ad un modello (ne' tu ne' Fabri vi siete espressi in questi termini ma il vostro intervento mi suggerisce anche questo) allora non e' motivato a cercare qualcosa che possa andare "oltre" (come appunto fece Schrodinger che, indipendentemente da quali fossero le sue motivazioni, non era contento della situazione contingente che si era creata dopo Heisenberg, situazione che pare venisse al tempo chiamata "incubo algebrico" o qualcosa di simile :- ).
 
--
BlueRay

 ipotesi, tende ad una "probabilita' di qualche cosa".
 
Non mi sembra un problema fondamentale, vuol dire che si
otterra' un valore della probabilita' di quel dato evento affetto
da un errore che si puo' stimare, come accade del resto per
la misura di tutte le altre grandezze fisiche.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani 
 

 situazione che pare venisse al tempo chiamata "incubo algebrico" o qualcosa di simile :- ).
 
Non penso che basti avere costrutti matematici coerenti con la fisica 
perché una teoria fisica richiede sì un modello matematico coerente con 
le osservzioni (entro le incertezze delle stesse, e questo è 
probabilmente un aspetto cui si fa poca attenzione) ma richiede anche 
(ed è fondamentale) un sistema di interpretazione della teoria per 
connettere enti matematici e fenomeni.
 
Inoltre, all' interno di un certo formalismo matematico, non tutti gli 
elementi devono necessariamente avere corrispettivi misurabili. Tuttavia 
se ci sono enti matematici che possono essere messi in connessione con 
quantità misurabili, questo apre la possibilità per una verifica della 
corrispondenza di quegli aspetti del modello matematico ai fenomeni. 
Permette di porre domande chiare a cui l' esperimento può dare risposte.
 
Meccanica delle matrici, meccanica ondulatoria, integrali di cammino, C* 
algebre sono tutti formalismi diversi con cui uno puo' descrivere la MQ, 
in quanto coerenti con i dati. Possono pero' avere gradi diversi di 
"espressività". E la ricerca di maggior espressività può già motivare la 
ricerca di nuovi formalismi. In più, uno non sa quasi mai fino a che 
punto un nuovo formalismo sia equivalente al precedente o non contenga 
anche "fatti nuovi", all' interno del modello, in grado di anticipare l' 
esistenza di "fatti nuovi" nella realtà sperimentale.
 
Sul punto di vista storico, vorrei osservare che quando Schroedinger 
scrisse la prima delle sue memorie sulla maccanica ondulatoria (1926),
le motivazioni di base non erano di fare "meglio" o "più fisicamente" di 
Heisenberg ma piuttosto di mettere in forma accettabile le idee di De 
Broglie per superare l' empasse della vecchia teoria dei quanti.
La polemica con H. venne dopo e fu peraltro risolta dallo stesso S.
 
Ma, da notare per la presente discussione, tutti e due (H. e S.) 
dovettero aspettare Born per poter avere regole di interpretazione 
coerenti con formalismo matematico da un lato e fatti fisici dell' altro.
 
Giorgio
 
Giorgio

 Eugenio.
 
ciao
Massimo 

Sono cose del passato remoto ormai.
 
Potrei trascurare il tempo se capissi  cosa è vero e cosa no.
 
Ciao,
:-)
--
Eugenio
 
 


 
 
Ed io di nuovo ti chiedo: dovremmo tutti accontentarci dei "costrutti matematici" (coerenti con la realta' fisica, ovviamente) come la meccanica delle matrici di H. e non perder tempo a cercare cose nuove visto che quelle funzionano, o vedere se si puo' trovarne e che oltre ad essere piu' "espressive" sono anche infinitamente piu' feconde?  :-)
 
--
BlueRay

 ad essere piu' "espressive" sono anche infinitamente piu' feconde? :-)
Piano!
Intanto dovresti sapere che io non sono affatto di quelli che dicono
"se funziona, che altro cerchi?"
Poi quanto a trovare altre rappresentazioni, benissimo: accomodati (tu
o chiunque altro).
Ma non mi pare che sia quello che succede, anzi direi che la direzione
sia opposta, al punto che anch'io ho diversi dubbi (v. stringhe ecc.)
Quanto alla possibilità che siano "infinitamente piu' feconde", posso
definirlo un "wishful thinking"?
 
 
-- 
Elio Fabri

 trovarne e che oltre ad essere piu' "espressive" sono anche infinitamente piu' feconde?  :-)
 
Guarda che non sono io che ho definito la funzione d' onda "solo 
matematica". Per cui stai sbagliando interlocutore per il tuo appello a 
non accontentarsi. Solo che non basta trovare poco espressivo un 
formalismo. Occorre avere anche un' idea di come renderlo piu' 
espressivo e non sempre le idee funzionano... Anche la fecondita' e' 
valutabile solo a posteriori.
 
Giorgio