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Titolo: Propagazione nel vuoto

Sull'argomento in oggetto
dice Justinian il 14.12.1999 (domanda anche di tanti altri):
-...come puo' un'onda elettromagnetica propagarsi nel vuoto?
......................
E' evidente che per rispondere a questa domanda bisogna
prima chiedersi +ACI-Che cos'e' il vuoto+ADs- che cosa si puo' intendere
con la parola vuoto+ACI-. Non sembri strano il dire che molto spesso
non e' chiaro questo concetto e non e' univoca la definizione di
esso.
.......................
Dice ancora Justinian:
-In realta' il vuoto non e' vuoto, ma popolato di coppie (e+-),
-(e-), come previsto dalla teoria quantistica.
........................
Ho notato che, dalle varie lettere presentate sull'argomento,
parecchi studiosi sono d'accordo su questa interpretazione (si
veda negli e-mail di Jago, Moretti, Amaricci, Ernesto, Fabri e
altri).
......................
Dice Moretti il 23.12.1999:
- In qualche modo si cerca di vedere il +ACI-mare di coppie virtuali
- (e+-), (e-) +ACI- ... come mezzo di propagazione delle onde EM
- e si fa il paragone con il suono nell'aria e roba simile.
........................
Dice ancora Justinian il 26.12.1999:
- Mi sorprende che l'idea del gas di coppie non venga discussa
- nei libri, ... .
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Dice Fabri il 26.12.1999:
- Ora vorrei dire qualcosa sul +ACI-vuoto ripieno di coppie di
- particelle virtuali+ACI-: ...
- In una teoria di campo ragionevole, il vuoto e' definito come
- quello stato che e' caratterizzato dalle seguenti due proprieta':
- a) ha la minima energia possibile+ADs-
- e' invariante (come vettore) per trasf. del gruppo di Poincare'
- gruppo di Lorentz inomogeneo).
- in particolare b) implica che il vuoto ha energia e impulso nulli.
- Percio' IL VUOTO E' IL VUOTO E BASTA.
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Al riguardo, desidero ricordare anche qualcosa di quanto
riportato nel libro di: E.F.Taylor - J.A.Wheeler: Fisica dello
spazio-tempo (Editore Zanichelli, Bologna, 1996) nella
Scheda 3.1 dal titolo : IL PRINCIPIO DI RELATIVITA' SI
BASA SUL VUOTO+ACE- (libro sulla relativita' citato e consigliato
 piu' volte dal prof.E.Fabri):
- +ACI-... Il Principio di relativita' e' solo un postulato? Tutta la
- relativita' ristretta si basa su di esso. Come facciamo a
- sapere che e' vero? Cosa vi sta dietro? Si tratta di una
- questione filosofica, non scientifica. Voi potete avere la
- vostra opinione. Qui di seguito esprimeremo la nostra.
- Pensiamo che il Principio di relativita', come viene usato
- nella teoria della relativita' ristretta, si basi su una parola:
- IL VUOTO.
- Ma lo spazio e' 'davvero' vuoto? La moderna fisica
- quantistica dice: +ACI-Assolutamente no+ACE- Lo spazio e' un
- magma ribollente di particelle virtuali ...+ACI-.
- Nell'ambito della fisica classica (cioe' non quantistica) lo
- spazio e' davvero vuoto? La cosmologia moderna dice:
- +ACI-Naturalmente no+ACE- Lo spazio e' pieno di stelle, polveri,
- radiazioni, neutrini, nane bianche, stelle a neutroni e
- secondo il parere di molti) buchi neri. ...
- Notate che, ... le 'regioni' descritte comprendono sia
- lo spazio sia il tempo: il 'vuoto' si riferisce ad esso. ...
- Uno spazio-tempo vuoto. In esso vale il Principio di
- relativita'. E dove vale quest'ultimo la Natura e' descritta
- in maniera corretta dalla relativita' ristretta.+ACI-
.....................
Ma qual'e' infine la mia opinione? E puo' essere essa diversa
e significativa relativamente alla questione proposta? Io credo
proprio di s+AOw- e ne sono profondamente convinto. Se i lettori
di questo e-mail avranno un po' di pazienza nel leggere,
chiariro' qui di seguito il mio pensiero.
..................
Innanzitutto, sono 'quasi' d'accordo sul ' magma ribollente
di particelle virtuali' (secondo la meccanica quantistica
relativistica di Dirac, 1931). Non ritengo pero' che si tratti di
'magma ribollente' ma semplicemente di alcune particelle e
neanche virtuali, ma 'reali'.
Riporterei, al riguardo, un passo dal testo di P.Caldirola,
R.Cirelli e G.M.Prosperi: Introduzione alla Fisica Teorica,
Editore UTET, Torino, 1982) :
- +ACI-Il piu' semplice processo in cui si manifesta il positrone
- (e+-) e' la cosiddetta materializzazione del fotone: quando
- un fotone di alta energia INTERAGISCE CON LA MATERIA
- puo' accadere che il fotone sparisca e appaia in suo luogo
- una coppia di particelle e precisamente un elettrone negativo
- (e-) e un elettrone positivo (e+-). La produzione in coppia e'
- evidentemente conseguenza della conservazione della carica,
- inoltre e' evidente che perche' il processo possa verificarsi
- l'energia del fotone deve essere superiore all'energia di
- riposo che secondo la relativita' viene attribuita alle particelle,
- cioe' alla quantita'
-                 W(o) +AD0- 2+ACo-m(e)+ACo-c+AF4-2 +AD0- 1 MeV (ca)
- Successivamente sono state messe in evidenza le
- antiparticelle di gran parte delle particelle oggi conosciute.
- L'associazione particella-antiparticella puo' quindi considerarsi
- oggi un fatto sperimentalmente ben accertato.
.........................
Io sottolinerei il fatto che, perche' avvenga la materializzazione,
e' necessario che ci sia gia' della materia+ADs- e se nello spazio c'e'
materia, non e' uno spazio vuoto. O, almeno, io non lo definirei
spazio vuoto.
Inoltre, dato che l'argomento in questione e' la propagazione
delle onde EM nel vuoto, io sono convinto che questa
propagazione non avvenga per la presenza del 'gas di particelle',
ma per la presenza nello spazio, cosiddetto vuoto, di campi
elettromagnetici, reali e misurabili.
.......................
Al riguardo, puo' essere utile citare un articolo pubblicato
nella rivista scientifica 'Le Scienze?, N.206, Ottobre 1985, dal
titolo: 'Il vuoto classico', articolo di Timoty H Boyer. In esso
sta scritto:
- +ACI-Non e' affatto vuoto: anche se da una regione di spazio si
- eliminano la materia e la radiazione termica, il vuoto della
- fisica classica rimane PIENO DI UNA TIPICA
- CONFIGURAZIONE DI CAMPI ELETTROMAGNETICI.
- ... 'Secondo le concezioni moderne, pero', una regione di
- vuoto e' tutt'altro che 'vuota' o priva di caratteristiche, al
- contrario, possiede una struttura complessa che non puo'
- essere eliminata con alcun mezzo concepibile.
-     L'effetto Casimir.
- (Esperimento proposto nel 1948 da Hendrik B.G.Casimir
- dei Laboratori di ricerca Philips in Olanda).
- ...la semplice esistenza dell'effetto Casimir indica che c'e'
- qualcosa di fondamentalmente sbagliato nell'idea
- ottocentesca del vuoto classico. Se si deve adattare la
- teoria classica all'esperimento, allora anche a temperatura
- zero il vuoto classico non puo' essere completamente vuoto:
- deve essere pieno di campi elettromagnetici classici. ...
- Oggi questi campi del vuoto vengono indicati con il nome di
- radiazione elettromagnetica classica di punto zero+ACI-.
........................
Percio' - aggiungo io, in accordo con questi fatti sperimentali -
se il vuoto e' pieno di campi elettromagnetici (ed io, in una
concezione 'analogica' della fisica, aggiungerei anche PIENO
DI CAMPI GRAVITAZIONALI ), nello studio dei fenomeni
fisici bisogna tenere presenti anche
LE PROPRIETA' CARATTERISTICHE DEI CAMPI EM
(E LE PROPRIETA' CARATTERISTICHE DEI CAMPI
GRAVITAZIONALI).
Tenere presenti queste caratteristiche significa
particolarmente modificare notevolmente la nostra concezione
relativistica della Natura fisica. E cio' viene spiegato
particolarmente nella mia trattazione
    +ACI-Confronto tra Fisica Relativistica e Fisica Analogica+ACI-.
.............................
         Italico Paludet  -  Pordenone
                (Continua)
--
+ACI-L'Analogico+ACI-
    Sito personale:
http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Hangar/7249

Ho trovato sul primo capitolo del Jackson di elettrodinamica
cenni sul fenomeno della polarizzazione.
Pare che calcoli quantistici fatti negli anni '30 assumendo l'esistenza
delle
coppie virtuali e+e-, dicano che la costante dielettrica nel vuoto si
modifica di un termine
proporzionale a E^2 e B^2.
Non è chiaro se questo effetto sia stato verificato sperimentalmente.
Questo è molto interessante perchè significa che i campi elettrico e
gravitazionale
hanno una cosa in comune , cioè la capacità di 'curvare' la luce e quindi lo
spazio.
Forse questa è la strada per trovare una relazione tra i due campi, non
ancora battuta perchè sono necessari campi molto alti (ma in un futuro
questi campi potrebbero essere disponibili).
Justinian

Ciao a tutti!
Vorrei rivolgervi una domanda provocatoria. Ovvero quanto della "fisica di
frontiera" (spazio pieno di particelle virtuali, spazio granuloso, corde,
stringhe, lacci per le scarpe...) sono in realtà SOLO DEGLI ARTEFATTI
MATEMATICI? Lo chiedo perché oltrettutto postulano, per essere verificate
nei dettagli, il raggiungimento di energie talmente alte da renderle
praticamente impossibili da verificare e quindi mi sembra che a questo
punto si potrebbe tranquillamente finire per dire tutto di tutto a patto
di conservare una coerenza matematica interna che però sarebbe
inverificabile dal punto di vista fisico. Si rischierebbe per creare una
sorta di "aristotelismo matematico" basato sulla fisica passata ma
inverificabile dalla fisica futura.
Scusate se rompo...
Ciao!
Piercarlo
PS - La prima e unica volta che ho trovato utile il concetto di
"particelle virtuali" è stato quando lo si è usato per spiegare
"l'evaporazione" (su lunghissima scala temporale) dei buchi neri. Mi
piacerebbe aggiornarmi con eventuali altri esempi (non sono un fisico,
solo un buon lettore di libri divulgativi).