Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: laws of physics

"Laws of physics can be violated and thus changed, but it takes
extraordinary evidence to come to the conclusion that such a fundamental law
as the conservation of energy is violated"
Questa frase (estratta da un'altro newsgroup di scienze) dibatte un tema a
cui i fisici non amano rispondere, se non suggerendo che la legge sulla
conservazione dell'energia puň essere violata. Avevo chiesto di rispondere
su questo newsgroup alla stessa domanda (č stat posta forse maldestramente)
che ripropongo: che cosa deve succedere perchč questa legge sia violata. Se
non volete rispondere potete indicarmi un sitoweb che tratta l'argomento in
modo rigoroso? Grazie

 che cosa deve succedere perchè questa legge sia violata.
Non sono sicuro di aver capito bene la tua domanda.
La fisica e` lo studio di come funziona l'universo.
Prima si osservano i fenomeni, poi si tenta di fare teorie
per riassumerli e spiegarli (e su cosa voglia dire esattamente
si potrebbe parlare a lungo). Ma prima di tutto viene
l'osservazione dei fenomeni: da li' si parte. Pertanto, se un
giorno si scoprisse un fenomeno per cui l'energia non si
conserva, non si potrebbe che prenderne atto (anche se ci
vorrebbe un esperimento ripetibile da chiunque o quasi); poi,
in un secondo momento, si cercherebbe di costruire una nuova
teoria che comprendesse la vecchia come caso particolare
approssimato e in piu' spiegasse il nuovo fenomeno, e se magari
questa teoria ne prevedesse di nuovi, tanto meglio, si
cercherebbe di verificare se accadono come previsto.
La frase che dice "le leggi fisiche possono essere violate"
esprime appunto questo: che esista una legge fisica per cui
l'energia si conserva (o qualunque altra legge) e` una teoria
che, come tale, potrebbe rivelarsi inadeguata, o, in altre parole,
essere smentita dai nuovi fatti. E` una questione di principio;
non e` che qualcuno attualmente abbia motivo di aspettarsi
davvero che quella legge venga violata, tanto meno che
qualcuno abbia un'idea concreta di come ci si possa riuscire
(farebbe assai comodo...).
Questo e` un discorso generale, valido per qualunque legge fisica.
Poi, per la questione particolare dell'energia (e gia` qui per
correttezza dovrei chiederti "nell'ambito di quale teoria?"), il teorema di
Noether collega la sua conservazione all'esistenza di una simmetria
per traslazione temporale; in parole povere, il fatto che l'energia si
conservi e` una conseguenza del fatto che, a parita` di tutte le
altre condizioni, non fa differenza se fai un esperimento adesso o tra
un po' di tempo: l'esito e` lo stesso. Questo teorema vale sotto certe
condizioni (che le leggi fisiche siano esprimibili in una certa forma).
Le mie modeste conoscenze di appassionato sostanzialmente
terminano qui; se vuoi maggiori dettagli dovra` fornirteli qualcun altro.
A proposito, in qualche thread e` stato scritto che l'espansione
dell'universo non conserva l'energia perche', appunto, lo spazio
cambia nel tempo e quindi non c'e` simmetria temporale; ti cito la cosa
cosi' come mi pare di ricordarla, ma immagino che tu volessi sapere
se c'era qualche modo per violare quella legge su scala un po'
piu' piccola e pratica...
Ciao
Paolo Russo

 che ripropongo: che cosa deve succedere perchè questa legge sia violata.
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Non penso di avere le opportune compenteze per risponderti adeguatamente in
maniera del tutto generale, ma nel frattempo posso dirti che per sistemi
quantistici l'intedetminatione tempo-energia aprea una porta verso le
violazione della conservazione dell'energia che pero' puo' avvenire solo su
scale di tempi quantistici.
Un esempio che conosco perche' ci ho lavorato e' l'assorbimento a due
fotoni... caso particolare dell'assorbimento multiplo in cui possono
avvenire transizioni non conservative. Un fotone a bassa energia viene
assorbito anche se non puo' avvenire alcuna transizione ad uno stato reale.
Questo intermedio stato virtuale decade in tempi piu' veloci rispetto
all'indeterminatione sul tempo stesso pertanto non viene osservato. Se
invece avviene un'altra transizione (che sara' nuovamente non conservativa)
che porta ad uno stato reale sempre allora si puo' osservare un fenomeno di
assorbimento multiplo che risulta essere conservativo perche' la seconda
transizione non conservativa avviene in maniera da ripristinare il bilancio
energetico. Insomma questo a grandi linee.
Sono cose difficili da comprendere ed io personalmente le ho comprese piu'
che altro formalmente. Da questo punto di vista, lo sviluppo del formalismo
porta alla scoperta di questi effetti non conservativi. Gli esperimenti,
osservando gli effetti di questi fenomeni, convlidano la teoria.
Gli altri casi di violazione della legge di conservazione dell'energia che
mi vengono in mente mi pare dipendano tutti dal principio di
indeterminazione tempo-energia.
Quindi si parla di violazioni di una legge che non violano il modello fisico
correntemente in uso.
Sperando di non aver detto cose aberranti... saluto
Alessandro

che cosa deve succedere perchè questa legge sia violata.
La violazione deve avvenire in un tempo sufficientemente
breve.
Questo infatti e` un un altro modo di intendere il principio
di indeterminazione: delta(E) >= h/2pi/delta(t).
-- 
Ciao,		| Attenzione! campo "Reply-To:" alterato ;^)
Remigio Zedda	| E-mail: 
remi...@tiscali.it
	-- Linux 2.4.18 su Debian GNU/Linux 3.0 "Woody"

 essere smentita dai nuovi fatti.
sottoscrivo quello che hai detto, pero' aggiungerei che l'idea
della conservazione dell'energia e' ormai talmente radicata
nella nostra descrizione del mondo fisico da renderne molto
difficile la sua completa 'eliminazione'
quando una teoria non si rivela corretta, cioe' le sue predizioni entrano
in contrasto con l'evidenza sperimentale, le possibilita' sono tante;
difficilmente si sceglie subito di abbandonare la vecchia teoria
e di crearne una nuova, ma piuttosto si cerca di rimodellizzare
il fenomeno nell'ambito della stessa teoria; un po' come quello che e' stato
fatto all'inizio del secolo per spiegare la radiazione di corpo nero
o gli spettri discreti degli atomi, i primi modelli erano a meta' strada
tra le idee classiche e le nuove idee quantistiche
per l'energia secondo me la situazione e' ancora diversa; nessuno
penserebbe di buttare subito via questa utilissima legge di conservazione,
probabilmente si proverebbe piuttosto ad 'imbrogliare' :-),
cioe' a trovare nuovi termini di energia, ora 'ignoti',
per fare in modo di continuare a mantenere una quantita' conservata;
i nuovi termini di energia a quel punto comparirebbero solo in certi
fenomeni
e il nuovo modello dovrebbe prevedere in quali fenomeni sarebbe necessario
tenerne conto
ciao, giulio