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Titolo: Mie curiosità

Ciao a tutti!
Visto che per un motivo o per l'altro mi sto reinteressando di fisica
(sarà la cinquantesima volta in vent'anni ma ogni volta è come la prima
volta! :-) leggiucchiando qua e là mi sono venute delle curiosità da
togliermi. Eccone una.
1) Campo elettrico e campo gravitazionale alla fine della fiera hanno
entrambi un effetto comune: muovono altri corpi che si trovino sotto la
loro influenza; il primo quelli dotati di carica elettrica e il secondo
quelli dotati di massa. Ora se l'effetto finale è comune (trasformare la
"tensione" del campo in quantità di moto) viene da chiedersi: a parte il
fatto che il campo elettrico può avere due polarità mentre il campo
gravitazionale ne ha una sola (le masse a differenza delle cariche
elettriche si possono solo attrarre tra loro) e a parte la differente
intensità, esiste qualche altro connotato che le distingue?
2) Il movimento di una carica elettrica genera un campo magnetico e, in
circostanze opportune, può essere generata un'onda elettromagnetica che
si propaga autonomamente nello spazio portandosi appresso una parte
dell'energia del sistema che la generata. Poiché pare che esistano anche
onde gravitazionali viene da chiedersi: a) che cosa fa le veci della
carica elettrica? (penso la massa ma vorrei una conferma). 2) se una
massa si muove (o meglio accelera) dovrebbe generare un qualcosa di
analogo a un campo magnetico. Questo "campo magnetico" sarebbe la
curvatura dello spazio di cui si parla nella relatività generale?
Inoltre, nel caso in cui si generino onde gravitazionali, quali sono gli
analoghi in essa delle componenti elettrica e magnetica che si ritrovano
in un'onda elettromagnetica? Una delle componenti dovrebbe essere quasi
certamente la curvatura stessa dello spazio (o meglio, la "piega" di
questa curvatura che si propaga nello spazio) ma l'altra qual è? Può
esserci un meccanismo in grado di trasferire massa (o meglio ciò che da
alla massa la sua qualità di "massa") senza allo stesso tempo trasferire
materia nel senso ordinario del termine?
Ritornando alla similitudine di azione tra campo elettrico e campo
gravitazionale a me pare che, nel caso si generino onde nello spazio che
trasferiscono energia, si tratti di due tipi di tensione a cui viene
sottoposto un unico mezzo (lo spazio). Ora mentre nel caso di
propagazione di energia sotto forma di radiazione elettromagnetica sono
abbastanza evidenti le componenti di questa radiazione (un campo
elettrico e uno magnetico che si inseguono all'infinito finché la loro
energia non viene "ricevuta", cioè assorbita da qualcosa) non ho ben
chiaro quali dovrebbero essere le componenti di un'onda gravitazionale.
O meglio me ne è chiara solo una: la curvatura dello spazio. Questa
dovrebbe generare un qualcosa (una sorta di "gravità viaggiante"?) che a
sua volta rigenera la curvatura che ritornerà a rigenerare questo
qualcosa in un analogo della propagazione dell'energia elettromagnetica
in cui le componenti dell'onda che si propaga continuano a inseguirsi
anche qui all'infinito finché l'energia che trasporta non viene
assorbita da qualche ostacolo sul suo cammino. Di questo secondo
"qualcosa" non riesco a farmi alcuna idea sensata. Mi aiutate a capirci
qualcosa?
Ultima "perla": mi sono scaricato oggi un opuscolo introduttivo sul
cosiddetto "Modello Standard" in cui si parla tra le altre cose di forza
forte. Da quello che ci ho capito, a parte l'intensità e a parte il
brevissimo raggio di azione, questa sembra essere una forza che agisce
"a distanza" come le altre già citate sopra (ovvero un qualcosa che
trasferisce energia a spese della tensione di un campo). Quello che mi è
venuta spontaneo domandarmi è: se questa forza agisce attraverso un
campo come la forza elettromagnetica e gravitazionale dovrebbe, al pari
di queste ultime, essere in grado anche di generare un qualche tipo di
"onda" in grado di trasportare energia da un punto all'altro dello
spazio. E' così? E se è così ha un qualche effetto rilevabile
all'esterno dei nuclei atomici oppure c'è qualche meccanismo che ne
confina gli effetti all'interno di essi? E se sì (come presumo: non mi
pare che esistano, nel mondo macroscopico, forze più intense di quelle
elettriche) qual'è?
Come al solito spero di non aver fatto casino (e di non aver fatto
arrabbiare nessuno... hi! - So che sono ragionamenti da fisica "pasta e
fagioli" ma purtroppo non ho più né il tempo, né l'età, né soprattutto
la testa per studiare seriamente e quindi sono costretto a sbafare i
neuroni di qualcun altro... ma prima o poi dobbiamo farlo tutti! :-).
Ciao!
Piercarlo  

 curvatura dello spazio di cui si parla nella relatività generale?
Permettimi due precisazioni: la prima è che in RG la gravità
non è semplicemente curvatura dello _spazio_ , ma è
curvatura dello _spaziotempo_; non posso farti vedere
qui la differenza, ma è importante. Sia chiaro, la curvatura
dello spazio esiste, ma da sola non è sufficiente a spiegare i
fenomeni gravitazionali.
La seconda precisazione è che la parola "curvatura" benchè
purroppo entrata nell'uso da novant'anni, è fuorviante
e sostanzialmente sbagliata, perchè non c'è niente di "curvo"
nello spaziotempo, nel senso di curvatura come la intendiamno
noi, cioè di uno spazio a N dimensioni che si piega all'interno
di un superspazio con un numero maggiore di dimensioni.
In realtà per curvatura si deve semplicemente intendere
che la geometria dello spaziotempo (o in generale di uno
spazio a N dimensioni ) non obbedisce a certe relazioni
metriche (che nello spazio sono i teoremi della geometria
euclidea, nello spaziotempo sono i teoremi della geometria
di Minkowsky).
Ma scusa la divagazione.
Allora, tornando a noi:  la risposta è sì, perchè secondo la RG tutti gli
aspetti della gravità (incluso il gravimagnetismo) sono legati alla
"curvatura" dello spaziotempo. Ma non è necessario che ci sia
il gravimagnetismo perchè ci sia curvatura.
Anche le domande che fai dopo sono molto interessanti,
ma purtroppo devo chiudere qui, altri ti risponderanno.
Mi sono appena beccato un Downloader.Trojan  e non so cosa
può succedere se tengo il PC acceso troppo a lungo.
Il guaio è che l'antivirus Norton (almeno nella mia versione)
non è capace di eliminarlo.
Saluti,
Corrado

 Corrado
Ciao e grazie!
Piercarlo

confina gli effetti all'interno di essi?
L'interazione forte agisce tra i quark. La particella di
scambio e` il gluone (come nel campo EM e` il fotone).
Tuttavia, a differenza del fotone, che non ha carica
elettrica, il gluone ha "carica forte" e questo rende le cose
piuttosto complicate. In sostanza, da quel quasi niente che
so (lietissimo d'essere corretto e imparare qualcosa se sto
sparando cavolate), i gluoni non riescono a uscire dal nucleo
a causa della loro "carica". Il fatto e` che la forza forte,
a causa della "carica" (tecnicamente detta "colore", ma con i
colori non ha nulla a che fare) dei gluoni, aumenta con la
distanza, per cui le particelle "colorate" non possono
allontanarsi troppo l'una dall'altra. Solo aggregati
"cromaticamente" neutri possono allontanarsi gli uni dagli
altri. Gli unici aggregati neutri possibili di quark sono le
triplette di quark, le triplette di antiquark e le coppie
quark-antiquark. Protoni e neutroni sono appunto triplette di
quark, quindi possono allontanarsi gli uni dagli altri. Sono
tenuti insieme nel nucleo da un effetto secondario della
forza forte: protoni e neutroni interagiscono scambiandosi
pioni (mesoni pigreco, che sono, come tutti i mesoni, coppie
quark-antiquark). Si tratta di un effetto secondario della
forza forte perche' protoni e neutroni interagiscono
indirettamente attraverso i pioni con i quali pero`
interagiscono a piu' breve distanza tramite i gluoni... una
faccenda complicata, insomma.
I pioni, essendo cromaticamente neutri, possono anche uscire
da protoni e neutroni in condizioni opportune (possono essere
prodotti in un acceleratore di particelle) ma non fanno, di
solito, moltissima strada perche' sono particelle instabili.
Quindi, per rispondere alla tua domanda: non credo esistano
onde forti nel senso di fasci di gluoni (a meno che non siano
costituiti da gluoni neutri (si', ci sono anche quelli) o
aggregati neutri di gluoni ("glueball"), ma non ne so
abbastanza e credo che comunque non siano stabili), ma puoi
avere fasci di pioni, che comunque sono instabili.
Ciao
Paolo Russo

 matematica.
Vedi risposta sopra :-)
Ti ringrazio per la ripassata sui quark. Io non sono mai riuscito
veramente a digerirla perché, anche se poi hanno effettivamente trovato
tutti i quark che servono a far quadrare i conti, tutto il modo di
spiegare le loro interazioni a base di colori e sapori mi sembra un po'
tirato per i capelli; la mia sensazione è che tutto il modello standard
sia in effetti soltanto un "modello" ovvero una costruzione matematica
buona fintanto che caccia fuori i numeri giusti ma che di per sè può
anche non aver nulla a che fare con la "realtà della realtà". Un po'
come i modelli dei simulatori di circuiti elettronici (SPICE) che
"mimano" il comportamento dei componenti elettronici senza però
riprodurre realmente il loro funzionamento fisico. E alle volte danno i
numeri...
Ciao e grazie!
Piercarlo

numeri...
Lasciami indovinare: confidi maggiormente nelle descrizioni
in termini di campi e onde piuttosto che in termini di
particelle, vero?
Ciao
Paolo Russo

 dire lo stesso per il campo EM e in generale per nessun altro campo.
A questo proposito, tempo fa avevo sentito parlare di teorie costruite
attorno agli anni '50 il cui scopo era quello di "geometrizzare" anche
il campo EM. L'idea era quella di usare uno spazio-tempo con torsione
non nulla che rendesse conto degli effetti elettromagnetici, in
maniera simile a come la curvatura nella RG standard memorizza gli
effetti gravitazionali. 
Qualcuno mi puo` dare ulteriori informazioni in merito, visto che non
ne ho mai piu` sentito alcun accenno? Immagino che queste teorie siano
state abbandonate dopo la QED, ma almeno funzionavano?

 Paolo Russo
Ciao e grazie!
Piercarlo
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

Piercarlo ha scritto:
 > ...
 > Diciamo si e no. Mi sono giusto riletto ieri "QED" di Feynman e,
 > spiegato il comportamento "ondoso" delle particelle come "somma delle
 > storie" mi trovo bene con tutte e due. D'altra parte la MQ mi piace un
 > sacco proprio perché è quantistica perché contiene il principio di
 > indeterminazione, cioè un limite alle nostre possibilità di conoscenza
 > e/o di azione. La ricerca dei confini delle possibilità è ciò che
 > veramente mi attizza della fisica.
Uhmmm...
Mi sa che Feynman a sentirti dire questo s'incazzerebbe alquanto...
Rileggiti attentamente quello che dice a proposito del pr.
d'indeterminazione.
------------------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
------------------------------

 un certo qual modo, una "fisica classica".
se ho ben capito ti riferisci alle particelle virtuali (quelle che "prendono
a prestito energia dal vuoto" per un tempo sufficientemente piccolo tale da
non violare la relazione di Heisenberg).
quelle non sono osservabili, cioè non se ne possono misurare energia,
impulso e via dicendo, ma lo sono soltanto gli "stati asintotici" iniziale e
finale del processo in cui vengono prodotte.
--
*G. Erba*

 ------------------------------
Ciao!
Feynman dice che, sommando le "frecciette",  alla fine non c'è più alcun
bisogno di un principio di indeterminazione perché, comunque, le
particelle, i fotoni e quant'altro si fanno TUTTI i percorsi possibili
e, quello che osservi, è semplicemente la risultante di tutte le
"frecciette" così come avviene nel TUO punto di osservazione. Cambi il
punto di osservazione, cambia anche la risultante.
Sinceramente: non è un passaggio chiarissimo, nel senso che non vedo
come il principio di indeterminazione ne venga intaccato, almeno se
quello che ho capito essere questo principio è giusto (l'impossibilità,
a livello microscopico, di definire in modo determistico "dove" - o
anche "quando" - si trova una determinata particella o fotone di energia
prestabilita - o supposta tale).
Continuando a leggiucchiare, mi sono reso conto che la risultante
"vincente" delle "frecciette" non sarebbe altro che la risultante dei
percorsi che obbediscono al principio di minima azione nel punto in cui
viene osservata questa stessa risultante.
E qui mi sorge una domanda: visto che la famosa costante di Planck è
appunto una "quantità di azione" MINIMA da "agire" perché un fenomeno
qualsiasi possa "legittimamente" esistere, non è che questo "principio
di indeterminazione" sia semplicemente un effetto dovuto al fatto che,
in determinate circostanze, principio di minima azione e minimo di
azione per l'esistenza di un fenomeno entrerebbero in conflitto
insolubile tra loro (non so in che forma matematica si potrebbe
manifestare tale conflitto ma a sentimento credo che salterebbero fuori
degli infiniti)? In altre parole mi sembra che questo principio di
indeterminazione non faccia altro che fissare un limite al di sotto del
quale il "conflitto" tra quanto d'azione e principio di minima azione è
privo di soluzioni fisiche (non ha una soluzione finita). Se è questo
che intendeva Feynman (chiedo: è questo?) allora aveva perfettamente
ragione: non esiste alcun principio di indeterminazione in quanto,
all'interno dell'indeterminazione, non trovi nulla di fisico. Il
fenomeno fisico sta al di fuori di essa.
Perdonami se ho detto delle corbellerie, ma quando mi fanno rileggere
"attentamente" le cose non riesco mai a leggerle due volte nello stesso
modo! :-)
Ciao!
Piercarlo  
PS - Se Feynman si potesse incazzare ORA dimostrerebbe con ciò stesso di
essere veramente ancora un fisico della Madonna - Letteralmente! :-)

sono comuni vero? ;-).
Eh, gia`! ;-)
Ciao
Paolo Russo

 *G. Erba*

 relativistico no.
Fantastico anche qui! Però hai dato la stura ad altre domande.
Stando a quanto appena detto il campo magnetico intorno a un conduttore
percorso da corrente costante non sarebbe altro che la manifestazione di
uno VARIAZIONE nel campo elettrico interno al conduttore originato dal
fatto che, gli elettroni, muovendosi sotto l'influenza del campo
elettrico applicato agli estremi del conduttore, in pratica si trovano a
variare continuativamente il loro potenziale elettrico relatvamente  ai
nuclei atomici più o meno ionizzati che li circondano, variazioni che
ovviamente, per garantire la neutralità di carica, non possono essere
compensate in un tempo nullo . Il che, detto in altri termini, significa
che anche il campo magnetico "continuo" è in realtà prodotto da un
(piccolissimo) campo elettrico variabile.
Problema: poiché la somma di tutte le variazioni di potenziale dirette
diversamente da quella dovuta al campo elettrico esterno dovrebbe essere
mediamente nulla, anche gli effetti magnetici di queste variazioni
dovrebbero essere ugualmente nulle. Da ciò consegue che gli effetti di
una corrente elettrica dovrebbero essere puramente cinetici (calore).
Poiché non è così mi viene da chiedermi: che cosa mantiene "vivo" (o per
essere più seri, che cosa lo alimenta) il campo magnetico "continuo"
attorno al conduttore?. Come gli "viene dato da mangiare"?
Lo stesso problema si ripropone anche nel caso dei materiali
ferromagnetici, il cui magnetismo è dato (se non ricordo male) dal fatto
che un certo numero di elettroni "preferisce" ruotare con lo stesso spin
degli altri dando origine così ad un campo magnetico esterno diverso da
zero. E qui le cose sono anche peggiori in quanto non c'è un generatore
"esterno" che può "finanziare" energeticamente il processo e, d'altra
parte, nonostante il campo magnetico venga generato dal  movimento di
cariche (in questo caso dalla loro rotazione), non vi è alcun
irraggiamento di energia (ed è giusto così: la legge di Lenz dovrebbe
valere anche a livello atomico: se una carica elettrica si muove o ruota
in modo da generare un campo magnetico, le cariche elettriche nelle
vicinanze si muoveranno in modo da generare un contro-campo magnetico
che annulli il primo facendo sì che, all'esterno, non venga irradiato
nulla salvo il caso - come avviene a livello macroscopico nei
trasformatori - che le cariche che dovrebbero compensare con il loro
moto il campo magnetico del primo non vengano "rubate" e dirottate
altrove; in questo caso vengono richiamate altre cariche a sostituire le
prime con conseguente dispendio di energia - in altre parole, se
qualcosa viene "rubato", questo viene comunque anche prontamente
"pagato" da qualcuno - che, se il "furto" deve produrre un lavoro
utilizzabile esternamente a questo "trasformatore", NON può essere il
colpevole...).
La domanda è: chi "paga" per mantenere in piedi il campo magnetico delle
calamite? Almeno all'inizio, al suo instaurarsi, qualcuno deve aver
scucito qualcosa...
Perdonami se mi è scappato qualche chilo di fesserie ma son come i cani:
mai contenti di quanto gli dai da mangiare! :-)
Ciao!
Piercarlo
PS - A Milano c'è mica nessuno che tiene conferenze libere (e
soprattutto GRATUITE!) più o meno introduttive di fisica? Club,
associazioni o altro... Segnalate!
Ciao!

Piercarlo ha scritto:
 > Feynman dice che, sommando le "frecciette", alla fine non c'è più
 > alcun bisogno di un principio di indeterminazione perché, comunque, le
 > particelle, i fotoni e quant'altro si fanno TUTTI i percorsi possibili
 > e, quello che osservi, è semplicemente la risultante di tutte le
 > "frecciette" così come avviene nel TUO punto di osservazione. Cambi il
 > punto di osservazione, cambia anche la risultante.
 >
 > Sinceramente: non è un passaggio chiarissimo, nel senso che non vedo
 > come il principio di indeterminazione ne venga intaccato, almeno se
 > quello che ho capito essere questo principio è giusto
 > (l'impossibilità, a livello microscopico, di definire in modo
 > determistico "dove" - o anche "quando" - si trova una determinata
 > particella o fotone di energia prestabilita - o supposta tale).
F. parla del pr. d'indet. a pag. 77-78 (ed. italiana).
La tua interpretazine non e' giusta: il principio asserisce che non e'
possibile conoscere *insieme* posizoine e velocita' della particella,
ma solo entro certi limti d'incertezza, il cui prodotto non puo'
scendere sotto un valore legato alla costante di Planck.
Quello che F. intende e' che non c'e' bisogno di un principio
*indipendente*: il fatto e' vero, ma e' naturale conseguenza delle
regole delle freccette (ossia della m.q.).
Soprattutto, che non c'e' bisogno di tirare in ballo, come ancor ogi
si trova su tanti libri, l'interazione con gli strumenti di misura, o
peggio con l'osservatore.
 > Continuando a leggiucchiare, mi sono reso conto che la risultante
 > "vincente" delle "frecciette" non sarebbe altro che la risultante dei
 > percorsi che obbediscono al principio di minima azione nel punto in
 > cui viene osservata questa stessa risultante.
Diciamo meglio: che nel calcolo complessivo hanno parte dominante
quei percorsi che soddisfano il pr. di minima azione.
 > E qui mi sorge una domanda: visto che la famosa costante di Planck è
 > appunto una "quantità di azione" MINIMA da "agire" perché un fenomeno
 > qualsiasi possa "legittimamente" esistere,
 > ...
No no no! Ti fermno subito!
Non ti far influenzare dalle parole!
Il fatto che una certa grandezza si chiami "azione" non ti autorizza a
cavarne significati come quelli che stai tirando fuori.
Puo' anche essere che chi ha coniato quella parola pensasse a qualcosa
del genere, ma questo e' del tutto fuori dalla fisica di oggi (e anche
di un secolo fa).


Piercarlo ha scritto:
 > ....e questo mi mette in pace con quel po' di elettronica che so
 > (non molto e non in modo "professionale"). Strabiliavo alla
 > possibilitą di misurare tempi di vita di 10 e-20 (e ancor meno)
 > secondi.
No, guarda: non e' la dilatazione che ti deve mettere in pace :)
E' che non si misurano in nessun caso tempi cosi' brevi.
Per vite medie piu' lunghe (quache picosecondo, credo) simisura non il
tempo, ma il percorso che la particella fa prima di decadere.
Per vite medie come quelle che dici tu, in realta' neppure si vede la
particella, ma se ne inferisce la presenza dal modo come varia la
probabilita' di un certo processo al variare dell'energia (le
cosiddette "risonanze").
Quindi e' una misura alquanto indiretta...


Piercarlo ha scritto:
 > Stando a quanto appena detto il campo magnetico intorno a un
 > conduttore percorso da corrente costante non sarebbe altro che la
 > manifestazione di uno VARIAZIONE nel campo elettrico interno al
 > conduttore originato dal fatto che, gli elettroni, muovendosi sotto
 > l'influenza del campo elettrico applicato agli estremi del conduttore,
 > in pratica si trovano a variare continuativamente il loro potenziale
 > elettrico relatvamente ai nuclei atomici più o meno ionizzati che li
 > circondano, variazioni che ovviamente, per garantire la neutralità di
 > carica, non possono essere compensate in un tempo nullo . Il che,
 > detto in altri termini, significa che anche il campo magnetico
 > "continuo" è in realtà prodotto da un (piccolissimo) campo elettrico
 > variabile.
Probabilmente Paolo Russo ti rispondera', o magari ha gia risposto (io
leggo i post e poi scrivo le risposte dopo qualche ora, a volte dopo
qualche giorno).
Ma voglio dirti la mia.
Tu sei pieno di fantasia, il che non e' una brutta cosa, pero' ti fa
anche fare "fughe in avanti", ossia leggere cose che non sono state
scritte...
Quando si dice cheil campo magnetico e' un effetto relativistico,
s'intende esattamente questo.
Immagina un fascetto di particelle cariche (per es elettroni) in moto;
come ci sono ad es. nei cinescopi TV (finche' si useranno ancora...)
Gli elettroni si muovono tutti alla stessa velosita', che suppongo
costante nel tempo: quindi posso pensare di mettermi in un sistema di
riferimento che si muove con loro, e cosi' li vedo tutti fermi.
Allora attorno al fascetto ci sra' un campo elettrico radiale, che si
calcola facilmente, sapendo quanti elettroni ci sono per unita'
di lunghezza.
Ovviamente non c'e' nessun campo magnetico.
Ora mi rimetto nel rif. "del laboratorio", quello che m'interessa
di piu', e mi domando: che cosa vedremo in questo rif.?
Risposta: usando il fatto che E e B formano un tensore, come ha scritto
Paolo, si fa la trasformazione di questo tensore.
Sebbene nel rif. di partenza sia B=0, risulta che bel nuovo rif. B non
e' zero.
Onesta' vuole che si dica che in realta' il calcolo del campo magnetico
prodotto da un insieme di cariche in moto si sapeva fare anche prima
della relativita' (non molto prima, pero').
Potrebbe allora sembrare che l'affermazione "il campo magnetico e' un
effetto relativistico" sia falsa?
Risposta: no, perche' (come mi pare Paolo ti abbia detto) le eq.
di Maxwell sono *automaticamente* relativistiche; quindi se fai i
conti giusti con le eq. di Maxwell stai usando la relativita' senza
saperlo...
Quando hai un filo invece di un fascetto di cariche, la differenza e'
che hai anche delle cariche ferme: queste cancellano il campo
elettrico degli elettroni, ma non influiscono sul campo magnetico,
appunto perche' sono ferme.
Di quello che segue, sui materiali ferromagnetici, salvo solo l'ultima
frase:
 > ...
 > La domanda è: chi "paga" per mantenere in piedi il campo magnetico
 > delle calamite? Almeno all'inizio, al suo instaurarsi, qualcuno deve
 > aver scucito qualcosa...
Beh questo mi pare ovvio: per magnetizzare la calamita occorre
spendere un po' di energia.
Il resto, il discorso sugli spin, e' un miscuglio di cose che
potrebbero richiedere una risposta profonda e difficile, e di fantasie
a cui non si puo' rispondere :)


 di un secolo fa).
Curiosità più di ordine storico: com'è arrivato Planck a determinare la
costante che porta il suo nome? "Inventandosi" un fattore di correzione
che poi si è rivelato non un "fattore" ma una costante fondamentale?
Chiedo questo perché ho l'impressione che all'epoca, nel processo di
affinamento delle teorie, fosse abbastanza usuale inserire fattori di
correzione per adattare i modelli ai dati sperimentali.
Del resto mi pare che anche Einstein, con l'introduzione nella RG della
"costante cosmologica" - di cui si è poi pentito ma che a quanto pare
vanno a ripescare ancora oggi (sempre che sia la stessa cosa; lo chiedo
perché non sono affatto sicuro di aver inteso bene: forse sono due cose
diversissime ma con la sfiga di avere lo stesso nome, con gran scorno
dei "pier[carl]ini" come me che non sono addetti ai lavori!), si fosse
semplicemente attenuto ad un costume già in uso... e tuttora in uso mi
pare, visto che il Modello Standard richiede per funzionare
l'inserimento di parametri misurati sperimentalmente anziché "generarli"
al suo interno come sarebbe sicuramente più "figo" :-).
Ciao!
Piercarlo

 Quindi e' una misura alquanto indiretta...
Questo mi butta nello sconforto più nero (bhe, non esageriamo...): se la
presenza di particelle viene "dedotta" indirettamente cosa autorizza a
parlare di "particelle" (nel senso di oggetti fisici reali)? Messa in
questi termini sembra che il concetto stesso di "particella subnucleare"
sia al più un'utile modello (o metafora) di lavoro ma nulla più. Per
dirla in un altro modo: quando dicono "abbiamo trovato quella
particella" cosa hanno trovato realmente? Solo delle variazioni di
energia?
Curiosità: nel caso che appunto queste famose "particelle" siano solo un
comodo modello concettuale per lavorare viene naturale chiedersi se
qualcuno abbia pensato di descrivere gli effetti osservati con altri
modelli, dando descrizioni congruenti con i fatti ma facendo
eventualmente a meno di tutte le particelle che non risultassero
indefinitamente stabili (elettroni, protoni e, finché sono confinati nel
nucleo, neutroni). E' possibile una cosa del genere e, se sì, ti risulta
che - magari anche solo per sfizio - qualcuno l'abbia fatto? 
Ciao!
Piercarlo
PS - Sugli asseriti effetti "antigravitazionali" dei composti
superconduttori che ne pensi? E' un'altra "fusione fredda"?
Nel caso fossero fenomeni reali - e non invece fenomeni elettrici che,
date le condizioni estreme dell'esperimento, abbiano mostrato una faccia
più esotica del solito (mi è venuto da pensare ad un analogo delle
correnti di spostamento dei dielettrici tra le armature dei condensatori
indotte dal campo elettrico della scarica; del resto bisognerebbe
verificare non solo cosa è successo sopra il macchinario ma anche cosa è
successo *sotto*) - mi sono comunque parsi "antigravitazionali" più o
meno come le buche nei semiconduttori sono particelle: fai sparire il
campo gravitazionale e spariscono anche gli effetti antigravitazionali.

 di un secolo fa).
E qui mi dai l'occasione per potermi finalmente chiarire un dubbio che è
un bel pezzo che mi gira in testa.
Si sa che gli elettroni legati agli atomi possono cambiare livello di
energia solo se questa viene fornita (finché non si libera del tutto) in
precise quantità, altrimenti niente cambio di livello.
Quello che non mi è mai stato chiaro è che cosa succede se l'elettrone
viene colpito da una quantità di energia che, rispetto a quella
necessaria a cambiare livello, non è né carne né pesce. Interagisce, non
interagisce? Che fa insomma?
Tempo fa mi era venuto in mente una analogia (che nel caso non ci sia
interazione del tutto non serve a niente) con le torrette dei flipper,
quelle che se vengono colpite con una certa forza fanno scattare il
segnapunti altrimenti si limitano a rimbalzare la palla. Gli elettroni
Hanno un comportamento analogo, cioè se non assorbono il fotone comunque
lo fanno rimbalzare da un'altra parte? E in questo rimbalzo, anche se
l'elettrone non cambia livello, l'intero atomo ne subisce qualche
influenza (nella sua quantità di moto per esempio)?
Ciao e grazie per la pazienza!
Piercarlo

 che un certo numero di elettroni "preferisce" ruotare con lo stesso spin
Il problema e' molto complesso. Ho cercato di darne 
unaspiegazione il piu' semplice possibile qui:
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia/physics/magnetizzazione.html
-- 
Enrico Smargiassi
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia

 che poi si è rivelato non un "fattore" ma una costante fondamentale?
Planck stava cercando una formula che descrivesse la radiazione 
di corpo nero. Partendo da considerazioni termodinamiche arrivo' 
ad una formula che conteneva un paio di costanti da determinare. 
Una la identifico' nella costante di Boltzmann, gia' nota, 
l'altra la fisso' cercando di riprodurre i dati sperimentali, e 
vide che tutto tornava. I problemi nacquero quando Planck cerco' 
di giustificare la sua formula sulla base della meccanica 
statistica. Dopo molti sforzi riusci' a mostrare - senza crederci 
nemmeno lui - che la formula si giustificava facilmente 
supponendo che gli atomi scambiassero energia con la radiazione 
solo tramite multipli interi della costante che aveva trovato.


Piercarlo ha scritto:
 > ....mentre gli altri vanno a costituire questa famosa
 > "indeterminazione" nel senso che la risultante sul percorso di minima
 > azione dovrebbe essere una "media" ma, come in tutte le medie,
 > esistono anche componenti che ci girano intorno. Giusto?
Non capisco che idea hai in mente.
Il discorso e' che quando vai a fare la somme su tutti i cammini, il
contributo dominante e' dato da quelli vicini al percorso classico
(minima azione) ma naturalmente contribuiscono tutti.
Se poi il percorso classico e' precluso (esempio: diffrazione da una
fenditura, se ti metti in un punto dove la luce non dovrebbe arrivare
se si propagasse in linea retta) allora nella somma acquiastano
importanza anche cammini montani dalla minima azione.
Non vedo in tutto questo che cosa c'entri l'indetermazione...
 > ...
 > Se il quanto d'azione non è un limite che separa ciò che "succede" da
 > ciò che "non succede" allora cos'è? E' solo una costante fisica come
 > un'altra?
Provocatoriamente, ti potrei proprio rispondere di si'...
 > E se è così che bisogno c'era di fare tutto 'sto casino con la M.Q.?
 > Sembra quasi che la M.Q. alla fine della fiera abbia come carattere
 > veramente distintivo l'incertezza... il suo vedere la natura come
 > intrinsecamente "fuzzy", che non è poco visto che butta alle ortiche
 > il determinismo (in linea di principio almeno) che era proprio della
 > fisica classica però è meno di quello che mi aspettavo! :-)
Senti, tu dici che hai letto e riletto QED. Ora mi dovresti dire dove ci
hai trovato queste idee. Evidentemente le hai prese da qualche altra
parte.
Quello che e' caratteristico della m.q. e' che cimostra che a scala
microscopica (da definire adeguatamente) molte idee della fisica
classica non valagono, e il concetto di stato, di moto, di traiettoria,
vanno ripensati.
Non ci vedo invece questa "fuzziness" intrinseca: cosi' ti appare solo
se pretendi di descrivere il modno microscopico coi concetti della
fisica classica.
Tanto per fare un esempio, la m.q. ci insegna che i livelli di energia
delgi atomi sono quantizzati, ma non sono "fuzzy" (o se lo sono,
questo accade per altre ragioni).
La m.q. permette di calcolare quei livelli con estrema precisione.
Feynman fa un altro esempio: il momento magnetico dell'elettrone, che
e' noto mi pare con 12 cifre decimali. Teoria e misure sono in
perfetto accordo: d'ov'e' il "fuzzy"?
 > Curiosità più di ordine storico: com'è arrivato Planck a determinare
 > la costante che porta il suo nome? "Inventandosi" un fattore di
 > correzione che poi si è rivelato non un "fattore" ma una costante
 > fondamentale?
Non direi un fattore di correzione. Piuttosto assumendo che gli scambi
di energia tra materia e radiazione potessero avvenire solo per
quantita' discrete, che poi da una legge generale gia' nota
risultavano dover essere proporzionali alla frequenaza.
Il fattore di proporzionalita' (tra energia e frequenza) ha le
dimensioni di un'azione, ed ecco nata h.
 > Chiedo questo perché ho l'impressione che all'epoca, nel processo di
 > affinamento delle teorie, fosse abbastanza usuale inserire fattori di
 > correzione per adattare i modelli ai dati sperimentali.
A me francamente pare che sia molto molto piu' usuale oggi...
 > Del resto mi pare che anche Einstein, con l'introduzione nella RG
 > della "costante cosmologica" - di cui si è poi pentito ma che a quanto
 > pare vanno a ripescare ancora oggi
 > (sempre che sia la stessa cosa; lo chiedo perché non sono
 > affatto sicuro di aver inteso bene: forse sono due cose diversissime
 > ma con la sfiga di avere lo stesso nome, con gran scorno dei
 > "pier[carl]ini" come me che non sono addetti ai lavori!), ...
Stai tranquillo: e' la stessa :)
 > ... si fosse semplicemente attenuto ad un costume già in uso... e
 > tuttora in uso mi pare, visto che il Modello Standard richiede per
 > funzionare l'inserimento di parametri misurati sperimentalmente
 > anziché "generarli" al suo interno come sarebbe sicuramente più "figo"
 > :-).
No, il caso di Einstein e' diverso.
Lui si accorse che le eq. come le aveva scritte non permettevano
l'esistenza di un Universo statico, come allora era convinto che
dovesse essere.
Quindi si persuase che le eq. andavano corrette, e lo fece aggiungendo
un termine che era perfettamente compatibile coi requisiti generali.
Era solo "poco elegante" aggiungerlo, per ragioni un po' complicate da
spiegare. Per cui, qundo Hubble scopri' l'espansione, e quindi che
l'Universo non era statico, fu felice di buttare via il termine
cosmologico...
Oggi e' stato ripescato, perche' pare che senza quel termine la teoria
non va d'accordo con le ultime osservazioni.
Il caso del modello standard e' diverso: li' ci sono un certo numero
di parametri che ci debbono stare (masse, costanti di accoppiamento, e
altri) dicu il modello non sa prevedere il valore. Quindi occore
introdurli sulla base delle misure.
Il problema c'e' gia' con QED: e' il famoso problema della costante di
struttura fina, che vale circa 1/137, e nessuno ha mai trovato una
ragione seria del perche' proprio quel valore.


Piercarlo ha scritto:
 > Questo mi butta nello sconforto più nero (bhe, non esageriamo...): se
 > la presenza di particelle viene "dedotta" indirettamente cosa
 > autorizza a parlare di "particelle" (nel senso di oggetti fisici
 > reali)? Messa in questi termini sembra che il concetto stesso di
 > "particella subnucleare" sia al più un'utile modello (o metafora) di
 > lavoro ma nulla più. Per dirla in un altro modo: quando dicono
 > "abbiamo trovato quella particella" cosa hanno trovato realmente? Solo
 > delle variazioni di energia?
Piano, piano...
Ci sono casi alquanto diversi...
Per es. i famosi bosoni vettoriali (coi quali Rubbia ha preso il
Nobel) si "vedono" davvero, nel senso in cui si possono vedere queste
cose: lasciano tracce nei rivelatori, se ne possono misurare energia, q.
di moto, ecc.
Lo stesso accade tutte le volte che la vita media e' abbastanza lunga.
In altri casi va come ti ho detto: vedi un process, uninterazione tra
particelle _osservabili_ che non puoi spiegare se non assumendo che
il processo sia passato atraverso una particella intermedia (che non
vedi).
 > Curiosità: nel caso che appunto queste famose "particelle" siano solo
 > un comodo modello concettuale per lavorare viene naturale chiedersi se
 > qualcuno abbia pensato di descrivere gli effetti osservati con altri
 > modelli, dando descrizioni congruenti con i fatti ma facendo
 > eventualmente a meno di tutte le particelle che non risultassero
 > indefinitamente stabili (elettroni, protoni e, finché sono confinati
 > nel nucleo, neutroni). E' possibile una cosa del genere e, se sì, ti
 > risulta che - magari anche solo per sfizio - qualcuno l'abbia fatto?
Non mi risulta, e non lo considererei un buon approccio.
Tieni presente che alla concezione oggi prevalente non si e' arrivati per
capriccio, ma perche' veniva progressivamente suggerita, quando non
imposta, dagli esperimenti.
Tieni anche presente che ti dice questo uno che non da oggi, ma da
decenni e' pieno di dubbi sulla strada presa dalla fisica delle
interazioni fondamentali.
Sono abbastanza persuaso che si dovrebbe percorrere strade diverse, che
forse ci si e' annodati in un labirinto; ma non credo che la tua idea
sarebbe quella giusta.
Del resto ragionando a questo modo cent'anni fa e piu' non si sarebbe
dovuto parlare di atomi: chi li aveva mai visti?
E infatti c'era chi diceva questo; ma i sostenitori degli atomi avevano
ragione...
 > PS - Sugli asseriti effetti "antigravitazionali" dei composti
 > superconduttori che ne pensi? E' un'altra "fusione fredda"?
Non ne so niente. Non me ne sono interessato, ma "a sentimento" non ci
credo.


Piercarlo ha scritto:
 > ...
 > Quello che non mi è mai stato chiaro è che cosa succede se l'elettrone
 > viene colpito da una quantità di energia che, rispetto a quella
 > necessaria a cambiare livello, non è né carne né pesce. Interagisce,
 > non interagisce? Che fa insomma?
Ottima domanda.
Interagisce si'. Del resto lo vedi tutti i momenti: la luce del Sole
che attraversa l'atmosfera nonpuo' eccitare gli atomi di azoto e
ossigeno, e infatti l'aria e' trasparente: la luce passa senza essere
assorbita.
Pero' un effetto c'e': la luce viene leggermente deviata (rifrazione).
Questo effetto macroscopico e' conseguenza dell'interazione dei fotoni
con la miriade di atomi che incontrano.
Incidentalmente, in QED c'e' anche questo...
 > Tempo fa mi era venuto in mente una analogia (che nel caso non ci sia
 > interazione del tutto non serve a niente) con le torrette dei flipper,
 > quelle che se vengono colpite con una certa forza fanno scattare il
 > segnapunti altrimenti si limitano a rimbalzare la palla. Gli elettroni
 > Hanno un comportamento analogo, cioè se non assorbono il fotone
 > comunque lo fanno rimbalzare da un'altra parte? E in questo rimbalzo,
 > anche se l'elettrone non cambia livello, l'intero atomo ne subisce
 > qualche influenza (nella sua quantità di moto per esempio)?
In un certo senso hai ragione: e' quello che nel gergo dei fisici
si chiama "scattering elastico".
L'atomo non ne viene influenzato, mentre il fotone si', perche'
essendo un oggetto quantistico ha associata una cosa misteriosa, che
si chiama "fase". Questa viene alterata dall'interazione, ed e' la
ragione da cui nace la rifrazione che dicevo sopra.


 
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia/physics/magnetizzazione.html
Ciao Enrico, leggo nella pagina che hai indicato la frase
"si può dimostrare facilmente che in un sistema all'equilibrio governato
dalla meccanica classica non è possibile avere magnetizzazione di alcun
tipo"
Potresti darmi qualche dettaglio in piu'? probabilmente e' una dimostrazione
standard che si trova nei libri di stato solido, tuttavia non vedo cosi' a
prima vista come sia compatibile con il cosiddetto "ferromagnetismo
dipolare" [vedi: J.M. Luttinger and L. Tisza, Phys. Rev. 70 (1946) 954], di
cui recentemente sono state mostrate alcune evidenze (peraltro abbastanza
indirette) in sistemi di nanoparticelle.
Sono incappato in questo fenomeno qualche mese fa per caso, e sto ancora
cercando di reperire materiale per farmi un quadro completo.
Grazie.
Bye
Hyper

Probabilmente Paolo Russo ti rispondera'
Ho avuto qualche contrattempo, tra cui un guasto. A questo
punto naturalmente non occorre piu' che risponda io...
Ciao
Paolo Russo

 indirette) in sistemi di nanoparticelle.
Io infatti la dimostrazione l'ho trovata in Solid State Theory di 
Harrison, cap. III.1.2. E' comunque piuttosto semplice. Prendi 
l'Hamiltoniana dei un sistema classico, qualunque esso sia: 
H(p,q)=T(p)+V(r). Usa l'accoppiamento minimale e trovi che per un 
campo magnetico derivabile da un potenziale vettore A hai una 
nuova hamiltoniana G(p,q;A)=H(p+e/cA,q) (unita' di Gauss). 
Calcola allora il valor medio, per esempio, dell'energia: e' un 
integrale sullo spazio delle fasi. Esegui prima l'integrazione 
sui momenti cambiando la variabile d'integrazione a p'=p+e/cA. 
Vedi subito che, siccome gli estremi d'integrazione non cambiano 
(restano sempre da -oo a +oo), il valore dell'integrale e' 
indipendente da A. Quindi l'energia media e' indipendente da A e 
la suscettivita' magnetica, che ne e' la derivata seconda, e' zero.
Feynman nelle lectures on physics ne da' questa spiegazione 
fisica: siccome il campo magnetico non cambia l'energia di una 
particella classica (la forza e' perpendicolare alla velocita') e 
siccome la sola cosa che importa in meccanica statistica sono le 
energie, la presenza di un campo magnetico non cambia nessuna 
grandezza media.
Quanto al fenomeno che dici, posso supporre alcune spiegazioni 
possibili:
- si tratta comunque di un fenomeno quantistico;
- si tratta di un fenomeno dovuto al mancato raggiungimento del 
limite termodinamico.


 limite termodinamico.
"mancato raggiungimento del limite termodinamico" che si puo' interpretare
come "sistema finito di N particelle con N piccolo"? nel qual caso abbiamo
gia' trovato il motivo della apparente incompatibilita'. Anche se nel lavoro
che ti ho citato parlano di un numero N di dipoli che tende all'infinito
(ovvero un array 2D infinito triangolare di dipoli e' ferromagnetico),
percio' il dubbio rimane. Forse c'e' anche la dimensionalita' che conta?
l'analisi che mi hai mostrato vale anche in 2D?
Bye
Hyper

 ------------------------------
Domanda: questa fase ha a che fare con la "faccia" ondulatoria della
luce? Oppure riguarda un qualche genere di rotazione del fotone (alla
stregua di una palla lanciata che, colpita con un certo angolo, si mette
a ruotare o inclina il suo asse di rotazione se lo sta già facendo - è
un'analogia un po' delle "palle" ma non me ne viene in mente una
migliore! :-(
Ciao!
Piercarlo

 fisica classica.
In effetti è quello che ho fatto, sbagliando anche se, come spiego tra
due righe, penso che sia un errore in buona fede o per essere più esatti
un errore "indotto" dall'insieme di informazioni a me disponibili. Ok
per tutto il resto. Ora vengo al sodo! :-)
Ciao!
--------------------
Premessa necessaria per "inquadrarmi": non sono un fisico e non ho
nemmeno un granché di basi matematiche. Ammiro la matematica come una
bella macchina ma quanto ad averci la patente e guidarla... Del resto
faccio anche un mestiere che con la scienza non c'entra un tubo (il
grafico) e non ho più né l'età né le risorse mentali per mettermi a
studiare seriamente (ci provo, ci provo un sacco di volte ma, oltre al
tempo che non ho, devo fare i conti anche con il fatto che a 42 anni il
cervello è ormai quello che è - in un certo qual modo devo accettare il
fatto che "non ho più benzina a sufficienza per andare dove mi pare").
Le mie conoscenze di fisica (come quasi ogni altra conoscenza che ho)
vengono da una lettura più o meno intensa di divulgazione scientifica di
qualità abbastanza variabile (anche buoni, penso, come "Le Scienze") che
però, a giudicare dalle perplessità che le mie domande fanno sorgere
evidentemente non sono buoni abbastanza.
Mi rendo conto che, alla fine dei conti, in fisica e per un fisico
contano solo i numeri che si trovano in natura e l'accordo che questi
hanno con i numeri che si trovano attraverso la teoria. Per chi fa il
fisico come lavoro non c'è altra strada. In questo ambito la
rappresentazione della realtà non può che essere "professionale" e
quindi sostanzialmente, se non esclusivamente, di natura matematica,
senza troppe invasioni da parte di analogie con il "mondo" e il "senso"
comune. Stando così le cose alla lunga diviene più che naturale trovare
"naturali" cose che hanno senso solo in una visione matematica del mondo
ma che in quanto tale può non avere in effetti alcuna analogia con le
rappresentazioni "alla buona" che può farsi un "curioso comune" non
specializzato quale io sono e che, il più delle volte, usa come unico
strumento di "analisi" della realtà la pura e semplice immaginazione
figurata di ciò che rappresentano (o pensa che rappresentino) le parole.
Per dirla in maniera un po' pomposetta; gli oggetti (matematici) che i
fisici usano per rappresentarsi il mondo non sempre intersecano
l'insieme degli oggetti (intuitivi) che i non fisici utilizzano per lo
stesso scopo.
Se i fisici si riproducessero per partenogenesi il problema potrebbe
anche non sussistere: ognuno vivrebbe in pace nel suo mondo con i propri
riferimenti e le proprie rappresentazioni e amen. Fortunatamente non è
così: i fisici, come tutti gli altri scienziati, vanno "reclutati" e
"formati" a partire dalla massa di esseri umani "comuni". Per
"interessare" e "reclutare" i futuri fisici bisogna partire dai
riferimenti e dalle rappresentazioni comuni per poi pian piano allargare
gli orizzonti fino a far prendere loro coscienza dei limiti di questo
stesso linguaggio e quindi indurli a cercarne uno più adatto. In buona
sostanza si tratta di una vera e propria ristrutturazione delle
abitudini di ragionamento, processo tutt'altro che facile da portare a
termine.
Da questo punto di vista le "pubbliche relazioni" della scienza
dovrebbero essere intrattenute dagli insegnanti scolastici da un lato e
dalla letteratura di divulgazione scientifica dall'altro. Sui primi, non
andando più a scuola da un bel pezzo, non mi pronuncio. Sulla seconda
avrei qualche cosa da ridire, visto che il modo di esporre alcuni
concetti (soprattutto quelli più controintuitivi che riguardano ANCHE la
M.Q. ma certamente non solo la M.Q.) può condurre a ragionamenti
fuorvianti.
Quando si parla con un pubblico di non addetti ai lavori, cioè di
persone che per una ragione qualsiasi non hanno (o non hanno ancora
avuto) esperienza diretta degli argomenti di cui si parla, le parole,
gli esempi e, quando non se ne può fare a meno, le analogie, sono tutto:
uno sbaglio in questa prima fase di "contatto" può condurre a
convinzioni e/o ragionamenti errati che possono avere anche vita molto
lunga, NONOSTANTE successivamente possano venire a confronto con
ragionamenti e concetti più corretti. La prima spiegazione che arriva,
purché plausibile e priva di contraddizioni lampanti, tende a "occupare
il territorio" e a condizionare tutti i ragionamenti futuri, giusta,
sbagliata o anche semplicemente impropria o imprecisa che sia.
Faccio qualche esempio alla spicciolata (che mi riguardano eh!).
La costante di Planck. Così come viene esposta in giro da esattamente
l'impressione che la natura, a livello atomico e subatomico sia una
specie di mondo "campionato" o a "pixel" in cui in mezzo non ci sta
nulla e che la continuità a livello macroscopico sia solo un effetto
apparente, quasi l'uscita di un convertitore digitale-analogico ad
altissima risoluzione. I ragionamenti errati a cui può portare (in buona
fede penso) sono saltati fuori qualche post fa di questo thread.
L'atomo come "mini-sistema solare". Il fatto che un atomo non abbia
nulla di analogo ad un "sistema solare in miniatura" di solito lo si
scopre dopo un bel po' che è stata ammannita questa rappresentazione. Io
l'ho scoperta, vent'anni dopo che avevo letto del "mini-sistema solare"
in una enciclopedia SCOLASTICA, leggendo un libro di STORIA ("Storia
della bomba atomica" di Rhodes). D'accordo che può essere difficile far
capire a un bambino di dieci-dodici anni questa faccenda con i suoi
connessi al principio di indeterminazione; ma piuttosto che dire una
cosa sbagliata non era meglio stare zitti?
Il tempo. Il tempo è sempre stato la mia bestia nera. Nella teoria della
relatività viene affermato che il tempo interno di un oggetto appare
rallentato quando questo, osservato dall'esterno, appare approssimarsi
alla velocità della luce. Ok. Leggendo più oltre deduci che i viaggi nel
tempo sono impossibili non solo per il buon senso ma anche per precisi
vincoli posti dalla relatività: andare indietro nel tempo significa
muoversi ad una velocità superluminale rispetto a un qualche osservatore
il che significa che da qualche parte hai una quantità infinita di
energia ovvero una impossibilità. Poi vai in giro e senti di "elettroni
che viaggiano indietro nel tempo" apparendo come positroni (Feynman) e
ti chiedi ma... E poi perché non spariscono? Viaggiamo in due direzioni
diverse: ciao, ciao e addio! E poi se viaggiano indietro nel tempo anche
altre cose dovrebbero invertirsi, non solo la carica... la massa
dovrebbe divenire una "antimassa" e quindi generare un'antigravità... Un
bel casino! Allora, invece di tirare in ballo il tempo solo perché
magari su un grafico può apparire più semplice vedere le cose
all'incontrario perché non pensare ad un positrone solo come a un
positrone e basta? Non sarebbe più semplice? Però a questi dubbi ci
arrivi dopo un bel po' mica subito. E intanto dai i numeri!
Sempre sul tempo: nessuno lo definisce con qualcosa di più che una
tautologia. Il tempo  è il tempo! - Grazie! - Eppure viene da pensare...
Esiste il tempo? Se sì, allora c'è qualcosa che non quadra visto che
dovrebbe avvenire una continua creazione di materia/energia dal passato
verso il futuro... Se no allora ha senso solo parlare di meccanismi di
memoria del tempo ma non del tempo... Anche qui un bel casino! Non
varrebbe la pena di precisare una volta tanto che il tempo per un fisico
è soltanto una letterina "t" che, associata ad un numero permette che
altri numeri "funzionino", dicendo chiaro e tondo che del tempo in
quanto "tempo" non è possibile farsene concretamente un bel nulla?
Buchi neri! Sono neri o no? E se non sono poi così neri allora il limite
posto da "c" non è poi così rigoroso... ma anche se qualcosa potesse
superare "c" dal buco nero non uscirebbe un tubo perché comunque,
andando più veloci di "c" si tornerebbe indietro... Altro casino! A me è
venuto da pensare che il "nero" è solo un limite (alla stessa stregua di
"c") a cui può tendere uno di questi buchi senza mai divenire
completamente nero. Molto "nero" sicuramente ma mai *assolutamente*
nero... Ma è solo il tentativo di un profano di farsene una ragione di
'sti cosi; l'alternativa è quella di inaugurare il culto del "mistero
del buco nero" e tanti saluti...   
Questi appena sopra sono solo degli esempi (un po' caricati lo ammetto!)
dei dubbi e del tipo di ragionamenti che induce un certo tipo di
"divulgazione scientifica" non appena uno cominci a ragionare sul senso
di quanto gli viene affermato, almeno per quanto discernibile dalle
parole in quanto tali. Come già detto, senza esperienza diretta ci si
può solo fidare di quello che dicono gli altri e di quello che si riesce
a capire. Per il resto che la sorte ce la mandi buona.
Ora, poiché tutti coloro che, a vari livelli di coinvolgimento, si
incuriosiscono di queste cose "pensano", ecco allora che se uno viene
indotto a ragionare per strade che lo portano in vicoli ciechi o ad
avere la sensazione che vi siano contraddizioni "nascoste nell'armadio",
può nel migliore dei casi rimanere perplesso e nel peggiore sentirsi
truffato e respingere tutto lontano da sè.
La mia idea è che chi solitamente fa divulgazione scientifica (almeno su
questi temi) non tenga abbastanza conto del fatto che un concetto, una
semplificazione, una analogia, buoni o cattivi che siano, una volta che
si fermano nella testa sono come i semi delle valanghe: se uno gli dà
una spinta (ovvero ci pensa un po' su) questa comincia a rotolare... e
non si sa in che valle o su quale casa arriva. Ed è paradossale il fatto
che la divulgazione scientifica possa, in queste condizioni, anche dare
la stura al suo contrario, ovvero all'antiscienza. Io stesso, anni fa,
ero giunto a farmi un'idea (per me allora plausibilissima) di come il
principio di indeterminazione, così come vengono ammanniti senza
precisazioni sul loro reale modo di manifestarsi in natura, potessero
arrivare finanché a giustificare anche lo spiritismo... Io me ne sono
stato zitto (so di essere un folle e questo mi dona fortunatamente un
certo autocontrollo) ma altri non so... Un mio amico una volta mi ha
definito l'indeterminazione come la "backdoor di Dio". Un gran bel tocco
poetico per un principio fisico... ma non so quanto sposabile con la
scienza.
Mi fermo qui Spero di non aver annoiato nessuno... o almeno di averlo
aiutato a dormire bene! :-)
Ciao!
Piercarlo
 

Piercarlo ha scritto:
 > Domanda: questa fase ha a che fare con la "faccia" ondulatoria della
 > luce? Oppure riguarda un qualche genere di rotazione del fotone (alla
 > stregua di una palla lanciata che, colpita con un certo angolo, si
 > mette a ruotare o inclina il suo asse di rotazione se lo sta già
 > facendo - è un'analogia un po' delle "palle" ma non me ne viene in
 > mente una migliore! :-(
La prima che hai detto.


 sarebbe quella giusta.
Nemmeno io. Era solo una domanda di "sondaggio". Potresti anche 
solo fare un elenco di queste strade diverse da percorrere (fai pure il 
"difficile" - ma non troppo il sintentico! - con i concetti: quelli che
non 
capisco diverranno automaticamente un elenco dei miei limiti... ma 
sono affari miei! :-).
Oppure, se ne conosci, dammi pure qualche titolo di libri da cercare e 
leggere al riguardo.


 Non direi, se prendi ad esempio dei dipoli classicissimi,
Credo che il punto sia questo: in meccanica classica non esistono 
dipoli magnetici, solo cariche e correnti.


 dipoli magnetici, solo cariche e correnti.
Ma un dipolo magnetico e' una spira piccolissima. Se prendi sette spire
piccolissime e le disponi a esagono, applichi corrente e le lasci orientare
liberamente, ottieni un sistema ferromagnetico...sette spire in cui circola
corrente non e' un sistema classico?
Bye
Hyper

Piercarlo ha scritto:
 > ...
Mi limito a commentare il il tuo PS: vedrai subito perche'.
 > Mi rendo conto che, alla fine dei conti, in fisica e per un fisico
 > contano solo i numeri che si trovano in natura e l'accordo che questi
 > hanno con i numeri che si trovano attraverso la teoria. Per chi fa il
 > fisico come lavoro non c'è altra strada. In questo ambito la
 > rappresentazione della realtà non può che essere "professionale" e
 > quindi sostanzialmente, se non esclusivamente, di natura matematica,
 > senza troppe invasioni da parte di analogie con il "mondo" e il
 > "senso" comune. Stando così le cose alla lunga diviene più che
 > naturale trovare "naturali" cose che hanno senso solo in una visione
 > matematica del mondo ma che in quanto tale può non avere in effetti
 > alcuna analogia con le rappresentazioni "alla buona" che può farsi un
 > "curioso comune" non specializzato quale io sono e che, il più delle
 > volte, usa come unico strumento di "analisi" della realtà la pura e
 > semplice immaginazione figurata di ciò che rappresentano (o pensa che
 > rappresentino) le parole. Per dirla in maniera un po' pomposetta; gli
 > oggetti (matematici) che i fisici usano per rappresentarsi il mondo
 > non sempre intersecano l'insieme degli oggetti (intuitivi) che i non
 > fisici utilizzano per lo stesso scopo.
 > ...
 > Per "interessare" e "reclutare" i futuri fisici bisogna partire dai
 > riferimenti e dalle rappresentazioni comuni per poi pian piano
 > allargare gli orizzonti fino a far prendere loro coscienza dei limiti
 > di questo stesso linguaggio e quindi indurli a cercarne uno più
 > adatto. In buona sostanza si tratta di una vera e propria
 > ristrutturazione delle abitudini di ragionamento, processo tutt'altro
 > che facile da portare a termine.
 > ...
 > Quando si parla con un pubblico di non addetti ai lavori, cioè di
 > persone che per una ragione qualsiasi non hanno (o non hanno ancora
 > avuto) esperienza diretta degli argomenti di cui si parla, le parole,
 > gli esempi e, quando non se ne può fare a meno, le analogie, sono
 > tutto: uno sbaglio in questa prima fase di "contatto" può condurre a
 > convinzioni e/o ragionamenti errati che possono avere anche vita molto
 > lunga, NONOSTANTE successivamente possano venire a confronto con
 > ragionamenti e concetti più corretti. La prima spiegazione che arriva,
 > purché plausibile e priva di contraddizioni lampanti, tende a
 > "occupare il territorio" e a condizionare tutti i ragionamenti futuri,
 > giusta, sbagliata o anche semplicemente impropria o imprecisa che sia.
 >
 > Faccio qualche esempio alla spicciolata (che mi riguardano eh!).

Ho riprodotto il PS con qualche taglio, anche se e' lungo, perche' mi
ha colpito.
E' la prima volta che mi capita di sentir esprimere con tanta
chiarezza, da un non addetto ai lavori, la natura del problema della
divulgazione.
Non so da quanto segui questo NG; se lo fai da un po' di tempo, ti
sara' capitato di sicuro di leggere miei giudizi pesanti su gran parte
della divulgazione attuale (dico attuale, perche' una volta non era
cosi'...).
E i motivi erano in sostanza quelli che dici tu.
Potrei aggiungere un po' di altri aspetti.
1) La scuola. Non spetta alla scuola fare divulgazione, ne' tanto meno
cercare di informare sulla "scienza moderna".
Dovrebbe invece dare le basi del ragionamento scientifico (che non e'
tutta matematica: ecco un punto sul quale mi sarei espresso
diversamente da te).
Dovrebbe formare degli strumenti critici di giudizio...
E' un fatto che non ci riesce, e ci riesce tanto meno quanto piu' il
tempo passa, mi pare. Non e' il posto questo per indagare le cause, ma
certo questa deficienza complica la questione di cui stiamo parlando:
la divulgazione si rivolge di regola a dei veri e propri "analfabeti".
2) La scienza moderna, cui ho gia' accennato.
Nell'ultimo secolo le cose si sono terribilmente complicate (non solo
per la fisica, ma occupiamoci pure soltanto di questa, dato il NG).
I fenomeni sono sempre piu' lontani dall'esperienza comune,
gli strumenti sono sempre piu' complessi e piu' indiretti; e infine, i
concetti stessi della scienza si sono staccati in modo inesorabile da
quelli del senso comune.
(Pero' nota che se a qualcuno mai interessasse di fare divulgazione
della fisica dell'800, avrebbe anche li' le sue gatte da pelare...)
3) Il mercato.
Oggi si deve vendere: qualunque cosa, e la divulgazione non fa
eccezione.
Percio' il minimo di accuratezza (non dico di rigore) passa in seconda
linea.
La matematica, poi, e' una bestia nera: ho gia' ricordato in passato,
ma ripeto, che nella prefazione a "Dal big bang ai buchi neri" Hawking
scrive che secondo il suo editore ogni formula dimezza le copie
vendute, per cui ... "in questo libro troverete una sola formula: E mc^2".
Mi domando: scrivendo questo, ha pensato di salvarsi l'anima?
4) Ma per me il problema non risolto e': gli autori si rendono conto
di quello che fanno?
Oppure pensano che vada bene cosi'?
O addirittura, non hanno nessuna intenzione di far capire la scienza,
ma per loro va benissimo anche che il lettore associ indeterminazione e
spiritismo? (per qualcuno sono pressoche' sicuro che e' proprio cosi').


Piercarlo ha scritto:
 > Potresti anche solo fare un elenco di queste strade diverse da
 > percorrere (fai pure il "difficile" - ma non troppo il sintentico! -
 > con i concetti: quelli che non capisco diverranno automaticamente un
 > elenco dei miei limiti... ma sono affari miei! :-).
Magari sapessi...
Le mie considerazioni solo soltanto un po' storiche, un po'
epistemologiche.
Mi sembra che dal punto di vista delle idee nuove gli ultimi 70 anni
della fisica siano stati piuttosto sterili. Basta fare il confrotno
con quello che accadeva in analoghi intervalli di tempo nei secoli
passati.
In questi giorni, per motivi inerenti la mia attivita', sto rileggendo
(o leggendo per la prima volta) alcuni lavori scritti nei primi
decenni del secolo scorso.
Non posso sottrarmi all'impressione che ci sia un grosso divario tra la
profondita' di quei lavori, e quello che si scrive oggi.
 > Oppure, se ne conosci, dammi pure qualche titolo di libri da cercare
 > e leggere al riguardo.
Per la stessa ragione, non saprei indicarti libri _recenti_ dove
si possano trovare idee nel senso che sto dicendo.
Abbiamo gia' parlato in un altro post della divulgazione...


 spiritismo? (per qualcuno sono pressoche' sicuro che e' proprio cosi').
Prescindendo dalla buona o dalla cattiva fede degli autori che fanno
divulgazione scientifica, in questi giorni ho riflettuto un po' su
quello che ho scritto (e che mi fa piacere scoprire che, in sostanza,
parlavo di problemi che, pur vissuti in una cornice personale, non sono
affatto personali).
Partendo dalla tua osservazione che, oggi in special modo ma di fatto
non solo oggi, la scienza è arrivata nel suo sviluppo a rappresentazioni
della realtà che poco o punto hanno a che fare con il senso comune (e su
questo va detto che comunque, come rilevato da un articolo delle
"Scienze" di alcuni fa, già le leggi del moto della meccanica newtoniana
possono apparire controintuitive ai più; del resto già il "Dialogo sui
massimi sistemi", scritto prima di Newton, è tra le altre cose, proprio
una confutazione "dell'ovvio" che ad una analisi più attenta dei fatti
si rivela tutt'altro che tale), mi è venuto da formulare qualche
consiglio empirico sulle linee di condotta che dovrebbero seguire chi fa
divulgazione scientifica.
La prima precauzione fondamentale è che, nel ridurre i concetti
antituitivi di cui è piena la scienza, ad una forma o analogia più
comprensibile agli addetti ai lavori, si dovrebbe sempre e comunque
stare attenti a non generare rappresentazioni ANTISCIENTIFICHE, non
tanto nella sua forma espositiva quanto nelle conseguenze che uno può
trarre o dedurre riflettendo a partire da queste stesse analogie.
A mio avviso, i concetti più antiintuivi dovrebbero semplicemente essere
DESCRITTI COME SONO, senza analogie e senza indulgere in "spiegazioni"
che possono portare a considerazioni fuorvianti. Un esempio è il solito
principio di indeterminazione: esso andrebbe descritto COSI COM'E senza
indulgere in alcun tipo di filosofismo o, peggio, di misticismo
mascherato da "saggezza del grande vecchio" perché alle volte il
passaggio dal "grande vecchio" al "grande rincoglionito" può essere più
breve di quel che si sospetta...
Quando comunque si ritiene di poter utilizzare delle analogie per
rendere più "comprensibile" un concetto, andrebbero contestualmente
definiti I LIMITI DI VALIDITA' di queste analogie, precisando fin da
subito quali possono essere le deduzioni "lecite" da quelle "illecite" o
semplicemente ANTIFISICHE.
Un problema un po' più subdolo lo si può ritrovare in quel tipo di
divulgazione scientifica che, in moderato sprezzo del pericolo di non
vendere molte copie, comunque un po' di matematica ce la mettono, almeno
sotto forma di equazioni algebriche molto semplici. Il caso più ovvio
che mi viene in mente è quello della teoria della relatività che, così
come è generalmente esposta, non rende secondo me abbastanza chiaro come
"c" sia un limite FISICO del nostro mondo e che quindi le formulette che
vengono usate includono una condizione di validità (sono valide per
valori di "v" al di sotto di "c" mentre per valori superiori cessano di
avere senso fisico anche se, aritmeticamente, possono funzionare
benissimo... peccato solo che i numeri che ne vengono fuori sono numeri
fini a se stessi). Dello stesso genere, penso, sono tutte quelle
esposizioni di argomenti "esotici" (i buchi neri e i "positroni" che ho
citato nel post precedente) che, date in pasto al pubblico senza una
messa in guardia critica, possono condurre a una forma di "misticismo
scientificizzato" che tutto può fare tranne che bene.
Questo discorso vale in realtà per tutte quelle circostanze in cui, di
tutte le possibili soluzioni che possono sortire dalla trattazione
matematica di un fenomeno fisico, occorre separare quelle che hanno
senso fisico da quelle che non ne hanno - almeno per tutti quei casi in
cui gli strumenti di analisi matematica non separano, per così dire,
"automaticamente" le soluzioni "buone" da quelle "cattive". Nei casi in
cui i "numeri buoni" non si scelgono da soli ma devono essere scelti con
un qualche criterio esterno al processo che li ha generati, occorre nel
divulgare i risultati ad un pubblico "non vaccinato", trasmettere pure
la nozione di questi limiti, o "criteri di scelta", che funzionino a mo'
di "panettoni stradali", indicando chiaramente dove si può e dove non si
può "passare". Altrimenti, piuttosto che dare una informazione
fuorviante, è meglio non darla del tutto - come dicono gli americani,
"peggio del non saper nulla è il sapere cose sbagliate o non vere".
Infine non posso non segnalare quella che a mio avviso è una mancanza
molto grave del modo di funzionare di buona parte della divulgazione
scientifica: la mancata "verifica sperimentale" degli effetti provocati
da questa stessa divulgazione.  L'unica informazione di ritorno è quasi
sempre solo il volume di vendita dei libri che è quantomeno un criterio
un po' riduttivo per giudicare l'effettiva bontà della divulgazione
scientifica. Per dirla sinteticamente: manca, e alla grande, qualsiasi
"verifica sperimentale" non solo di "quanto" è stato capito ma anche di
"come" è stato capito il materiale divulgato.  E scusate se è poco!
Ora non saprei come si potrebbe fare una verifica efficace dell'impatto
che la divulgazione scientifica esercita sul pubblico a livello di idee
e concetti. Posso solo dire che l'usuale sistema di "preverifica" dei
testi solitamente basato sull'utilizzo di amici e colleghi più o meno
addetti ai lavori alla stregua di "panel di referees", pur utile per
filtrare molti possibili errori e castronerie, è tuttavia molto meno
utile di quel che comunemente si creda. Un pubblico "esoterico" (gli
addetti ai lavori) si differenzia da un pubblico "essoterico" (cioè la
marmaglia a cui mi onoro di appartenere) almeno in un tratto essenziale:
la formazione e il bagaglio di conoscienze che permettono ai primi non
solo una sorta di "correzione automatica degli errori" ma anche di non
impantanarsi negli errori di qualcun altro, non è in genere disponibile
ai secondi (se lo fosse non avrebbero alcun bisogno di "divulgazione").
Al riguardo già il fatto che i primi, a differenza dei secondi, possano
conoscere "come va a finire"  costituisce una differenza tutt'altro che
di poco conto: i primi, conoscendo il punto di arrivo, possono
accorgersi in tempo di star andando fuori strada mentre i secondi
possono anche arrivare a non accorgersi mai di aver sbagliato strada e
quindi anche arrivare a convincersi di esser arrivati a "capir qualcosa"
quando in effetti non stanno facendo altro che che contar cucche. E non
solo: mentre i primi, nel dare "senso" a quello che leggono, possono, in
virtù del loro bagaglio di conoscenze, apportare inconsciamente delle
rettifiche senza neppure rendersi conto di farlo, i secondi sono da
questo punto di vista molto più vulnerabili: per questi ultimi il
leggere di scienza è comunque un tentativo di "capire i marziani" senza
conoscerne nulla a priori e quindi, in prima istanza, sono praticamente
obbligati a prendere per oro fino tutto quello che gli viene "venduto".
Rispetto a questo problema, l'attuale modo di far divulgazione
scientifica non dà, nella gran parte dei casi, alcuna garanzia di fare
effettivamente quello che nominalmente dice di fare: senza verifica dei
risultati sul pubblico a cui è destinata, la divulgazione scientifica si
riduce in effetti ad essere solo un "blind transfer" (o "blind
publishing" se si preferisce) in cui informazioni, dati, teorie e
concetti vengono "sparati al buio"; e al buio, anche la migliore delle
mire non serve a nulla.
Ciao!
Piercarlo 

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Pongo le stesse domande a tutti in generale, non solo al prof.Fabri.
Visto che nell'ambito ci lavoro, sarei curioso di sapere cosa pensate
dell'attuale stato della fisica delle interazioni fondamentali, che
dopotutto anche a me sembra spesso "esaurita" dal punto di vista delle
idee...(ma non dei problemi!!)
Ciao!

 Ma un dipolo magnetico e' una spira piccolissima.
E' il modello, semplificato, di una spira piccolissima (o di uno 
spin o di uno ione magnetico: entrambi pero' concetti 
quantistici). Come tale non comprende tutta la fenomenologia 
delle spire, per esempio non compare il momento angolare 
associato al momento magnetico, la spira non si deforma ecc..
Se prendi sette spire piccolissime
OK, ma si parla di limite termodinamico.


Anche a te, solo un piccolo commento...
 > ...
 > A mio avviso, i concetti più antiintuivi dovrebbero semplicemente
 > essere DESCRITTI COME SONO, senza analogie e senza indulgere in
 > "spiegazioni" che possono portare a considerazioni fuorvianti. Un
 > esempio è il solito principio di indeterminazione: esso andrebbe
 > descritto COSI COM'E senza indulgere in alcun tipo di filosofismo o,
 > peggio, di misticismo mascherato da "saggezza del grande vecchio"
 > perché alle volte il passaggio dal "grande vecchio" al "grande
 > rincoglionito" può essere più breve di quel che si sospetta...
Non e' neppure cosi' semplice, anche se ovviamente sono d'accordo
sulla condanna delle (false) analogie.
Com'e' (davvero) il pr. d'indet.? Pensi di saperlo?
In realta' senza una solida base matematica non e' possibile farsene
un'idea accettabile. Non perche' *sia* matematica, ma perche' la
fisica *parla in lingua matematica*.


 fisica *parla in lingua matematica*.
D'accordo. Il punto su cui volevo porre l'accento è che nelle
esposizioni più o meno divulgative a meno di non avere un'analogia
valida ci si dovrebbe limitare a descrivere gli effetti di un principio
o di un fenomeno fisico così com'è senza aggiungere supposizioni o
considerazioni. Per rendere l'idea: se il principio di indeterminazione
porta ad affermare che esiste un'incertezza tra due caratteristiche di
un evento fisiche ci si limiti a dire questo. Possibilmente senza voler
male ai gatti! ;-).
A proposito di basi matematiche... Ma cosa cavolo è una "base
matematica?" Dove le vendono? :-) Lo chiedo perché (per l'ennesima volta
ma questa volta con un sistema diverso) mi sono rimesso a studiare
matematica cercando di "ricostrurla" per conto mio (entro i limiti del
possibile ovviamente) e già tentando di ricostruire le dimostrazioni
delle prime cinque pagine del mio "Italo Moretti" (calcolo combinatorio)
si possono arrivare a scrivere interi papiri... e ricostruire da se
anche i passaggi più semplici in modo CONVINCENTE occorrono alle volte
DEI GIORNI... O sono limitato io oppure i "corsi" di matematica barano
alla grande. Vorrei sentire il parere di qualcun altro...
Ciao e grazie per le risposte anche all'altro post.
Piercarlo