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Titolo: Superata la velocita' delle LUCE ? vero ?

solite bufale o ?
ieri sera a Voyager su Rai2  (credo si possa trovare la replica sul 
sito web
della rai)  hanno trattato di esperimenti che avrebbero fatto sia qui 
in Italia,
e addirittura confermati da un tedesco di avere superato la VELOCITA'
DELLA LUCE, cosa che mi pare Eistenin negava la possiblita' , o 
sbaglio ?
Prima uno scienziato italiano e poi un tedesco che dimostrava come ,
avendo fatto esperimento con addirittura un segnale modulato in 
frequenza!?
Con 2 trombe per le microonde che trasmettevano e ricevevano con aria 
in
mezzo, mentre altre 2 che tramettevano dentro una guida d'onda.
Ora, il tizio affermava che tra aria era normale, dentro la guida 
d'onda ...
il segnale viaggia prima e superava la velocita' della luce, anzi che
arrivava prima !!!! ma si puo ???  
E che era risucito con esperimenti a SUPERARE anche di 3-4 volte la
velocita' della luce !  
Anzi italiano rincarava dicendo che era vero e che arrivando prima onda
che essere trasmessa era segno di avvenimento NEGATIVO e che
quindi era come andare indietro nel tempo (viaggio nel tempo nel 
passato).
A parte la poca specie ultimamente serieta' della trasmissione Voyager,
ma vere tutte ste cose ? pubblicate su Science, nature o altre riviste
scientifiche ? e poi se davvero si fosse superata la velocita della 
luce
, e addirittura di 3-4 volte !!! pesno che ne avrebbero parlato anche 
radio 
e magari anche nei tg al tv o sbaglio ?
che ne dite ? spazzatura o c'e qualcosa di vero ? grazie

 che ne dite ? spazzatura o c'e qualcosa di vero ? grazie
La spazzatura e` come viene presentata la notizia :). Purtroppo la 
risposta non e` semplice, e fa uso dei concetti di velocita` di fase e 
di velocita` di gruppo.
Nel vuoto le onde elettromagnetiche viaggiano a velocita` c, e anche 
l'informazione che esse portano con una modulazione viaggia alla stessa 
velocita` c. Il vuoto si dice "non dispersivo": tutte le frequenze 
viaggiano alla stessa velocita`.
Invece in una guida d'onda le cose cambiano. Il mezzo e` dispersivo, 
vuol dire che ciascuna frequenza ha la sua propria velocita`. La 
velocita` di propagazione in guida per una determinata frequenza e` 
maggiore di c, ed e` abbastanza facile misurarlo con un arnese chiamato 
linea a fessura. Di questa maggiore velocita` se ne deve tenere conto 
per il progetto dei circuiti in guida. E` una cosa che si sa credo da 
"sempre", da quando si usano le guide d'onda e che qualunque microndaro 
usa nella pratica quotidiana.
Altra cosa che si sa da "sempre" e` che un'onda che si propaga in un 
mezzo dispersivo ha due velocita` distinte (e qui devo approssimare di 
balordo), quella dell'onda, che e` la velocita` di fase vf, e quella 
dell'informazione trasportata per mezzo di una modulazione, e questa e` 
la velocita` di gruppo vg.
Nel caso di guida la velocita` di fase e` vf > c, quella di gruppo e` vg 
< c (anzi vf*vg=c^2). La relativita` fa riferimento alla velocita` a cui 
si propaga un segnale, quindi a vg, e anche in questo caso non viene 
violata.
Della serie, se stavano zitti era meglio (per quelle trasmissione non 
vale la pena di tirare fuori congiuntivo e condizionale :))
-- 
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

 alle 18.41 del 19/10/2009 ha scritto su 
it.scienza.matematica:
Ho trovato ci vorrebbero i numeri maiuscoli. Questo risolverebbe, molto 
bene.

 la velocita` di gruppo vg.
Non esattamente: neanche la velocita' di gruppo e' quella giusta,
infatti anche la velocita' di gruppo puo' essere superiore alla
velocita' della luce, in un opportuno mezzo (dispersione anomala).
Quella giusta si chiama velocita' del segnale.
http://www.mathpages.com/home/kmath210/kmath210.htm

Franco 
quindi come pensavo io emerita bufala ?
parlavo di "quantico" ecc,,,  cavolata o possibile ?
quindi nessuna pubblicazione o scoperta scientifica
in merito , vero ? grazie e ciao

 ieri sera a Voyager
Basta questo: sono bufale!
Trovo profondamente immorale che sul servizio pubblico vadano in onda
programmi di disinformazione come
Voyager o il TG1.
Almeno evitiamo di prenderli sul serio.
Ciao.Fabio.


Secondo le ricerche effettuate negli ultimi dieci anni le cose sono 
ancora piu' complesse. La velocita' a cui viene trasportata 
l'informazione non e' neppure la velocita' di gruppo, perche' per certi 
tipi di impulsi e' possibile prevedere l'evoluzione temporale data la 
conoscenza di una parte dell' impulso stesso: in questo caso si upo' 
pensare che tutta l'informazione contenuta nell'impulso sia gia' 
arrivata al ricevente con la prima porzione del segnale, e che il resto 
dell'impulso, essendo prevedibile, non contenga alcuna informazione. Per 
questo motivo la velocita' di gruppo di certi impulsi puo' essere 
superiore a c senza che venga violata la relativita', come e' stato 
dimostrato sperimentalmente numerose volte.
Un altro modo per vedere la cosa e' il seguente. Supponiamo di essere 
nella posizione del ricevente di un certo segnale. Ad un certo istante 
arriva la parte iniziale di un impulso luminoso; il mezzo materiale in 
cui siamo immersi (questi fenomeni possono avvenire solo in un mezzo 
materiale) acquista una certa polarizzazione, il che significa che in 
esso si creano dei dipoli oscillanti, che emettono radiazione; la 
radiazione emessa da questi dipoli e' tale da *simulare* l'arrivo del 
resto dell'impulso luminoso prima che l'impulso (il quale a sua volta e' 
composto sia dalla radiazione originaria che dalla radiazione dei dipoli 
presenti nelle varie regioni di spazio che la luce ha attraversato prima 
di giungere al punto di osservazione) sia veramente arrivato, dando 
cosi' l'illusione che (per esempio) la cresta dell'impulso abbia 
viaggiato a velocita' maggiore di c.
Se pero' l'impulso cambia "improvvisamente" (per esempio contiene una 
discontinuita', che non e' prevedibile - in generale deve contenere dei 
punti di non-analiticita', cioe' punti in cui la funzione campo 
elettrico non possa essere considerata la restrizione ai reali di una 
funzione compelssa analitica) si vede che il punto in cui avviene il 
cambiamento non viaggia mai a velocita' maggiore di c. I dipoli eccitati 
nel punto di ricezione infatti non hanno per definizione nessuna 
informazione sul cambiamento avvenuto, e continuano a radiare 
esattamente come prima. Nel punto di ricezione si dovrebbe quindi 
osservare l'arrivo "superluminale" di un impulso identico all'impulso 
prevedibile, seguito pero' da un evoluzione imprevista, che porta quindi 
informazione, arrivata a velocita' minore di c.
Dico dovrebbe perche' sebbene conosca alcuni lavori in cui si vede che 
le discontinuita' si propagano sempre a velocita' minori di c anche in 
sistemi in cui la velocita' di gruppo e' superluminale, mi sono 
dimenticato quale e' il comportamento dell'impulso al ricevitore quindi 
non ricordo se si continua a vedere l'arrivo di un impulso superluminale 
"ingannatore": ma se cosi' non fosse sarei piuttosto sorpreso!
In rete si puo' cercare "slow and fast light". Un articolo leggibile a 
proposito e' poi
www.phy.duke.edu/research/photon/qelectron/pubs/PhotonicsSpectraFastLightSlowLight2007.pdf


Aggiungo qualcosa al mio messaggio precedente, quello sulla velocita'
di gruppo superluminale: tutti gli effetti che ho descritto si
verificano in materiali con proprieta' dispersive (dipendenza della
velocita' di fase dalla frequenza) molto particolari.

Moderatore: ri-invio perche' non comparso sul ng
On 10.09.10 04:15, Franco wrote:
 > On 9/9/2010 0:22, MIRKO-85 wrote:
 >
 >> che ne dite ? spazzatura o c'e qualcosa di vero ? grazie
 >
 >
 > Altra cosa che si sa da "sempre" e` che un'onda che si propaga in un
 > mezzo dispersivo ha due velocita` distinte (e qui devo approssimare di
 > balordo), quella dell'onda, che e` la velocita` di fase vf, e quella
 > dell'informazione trasportata per mezzo di una modulazione, e questa e`
 > la velocita` di gruppo vg.
 >
Secondo le ricerche effettuate negli ultimi dieci anni le cose sono 
ancora piu' complesse. La velocita' a cui viene trasportata 
l'informazione non e' neppure la velocita' di gruppo, perche' per certi 
tipi di impulsi e' possibile prevedere l'evoluzione temporale data la 
conoscenza di una parte dell' impulso stesso: in questo caso si upo' 
pensare che tutta l'informazione contenuta nell'impulso sia gia' 
arrivata al ricevente con la prima porzione del segnale, e che il resto 
dell'impulso, essendo prevedibile, non contenga alcuna informazione. Per 
questo motivo, in certi mezzi materiali che hanno proprieta dispersive 
molto particolari (la dipendenza della velocita' di fase dalla frequenza 
ha delle proprieta' specialissime, che sono diversissime da quelle dei 
materiali "normali"), la velocita' di gruppo di certi impulsi puo' 
essere superiore a c senza che venga violata la relativita', come e' 
stato dimostrato sperimentalmente numerose volte.
Un altro modo per vedere la cosa e' il seguente. Supponiamo di essere 
nella posizione del ricevente di un certo segnale. Ad un certo istante 
arriva la parte iniziale di un impulso luminoso; il mezzo materiale in 
cui siamo immersi (il mezzo materiale che deve avere le specialissime 
proprieta' dispersive) acquista una certa polarizzazione, il che 


 quindi come pensavo io emerita bufala ?
Si, se hanno detto che la velocita' del segnale supera la velocita'
della luce "nel vuoto". Riguardo ad avere una velocita' del segnale in
una guida d'onda che e' maggiore della velocita' della luce "in aria",
potrebbe essere se non si specifica "quale" velocita' nell'aria.
Quella del segnale non credo.
Come ti hanno gia' detto, il concetto "velocita' della luce" non e'
cosi' semplice, ci sono almeno 3 diverse velocita' della luce, in un
mezzo materiale o in una guida d'onda e sia la velocita' di fase che
la velocita' di gruppo possono essere superiori a c, ma non la
velocita' del segnale.
In ogni caso, presentare le cose in quel modo e', come minimo,
altamente fuorviante. Ma siamo nel paese "dei furbi", dove per fare
notizia o per vendere un prodotto (anche in un negozio" ingannare e'
all'ordine del giorno. Scusate lo sfogo ma i furbi di tal genere non
li sopporto proprio. Fosse per me li manderei tutti in galera. C'e'
gente che, con rigiri di parole ad arte, ti fa credee che un prodotto
alimentare possa essere consumato dai celiaci, poi se qualcuno va
all'ospedale o all'obitorio, ti rispondono che "comunque non c'era
scritto che l'alimento era del tutto privo di glutine". E si fa le
multe per divieto di sosta ai poveri disgraziati...
--
cometa_luminosa


Vedo che questa "notizia" ha generato un lunghissimo thread, ma
nessuno (dico *nessuno*) si e' preso la briga di andare a cercare le
fonti o i lavori originali.
Risparmio gli amari commenti, tanto ve li potete immaginare.
A me la cosa non suonava nuova, e ricordavo di averci anche lavorato
un po' su, anni fa. Oggi ho cercato, e ho trovato che me ne ero
occupato nel 2000 (!), quando uscirono dei lavori che (guarda caso!)
sono in parte almeno alla base della "notizia" di oggi.
Si trattava allora di
1) un esperimento di Kuzmich et al. (USA) (arXiv:physics/0101068)
2) di un esperimento di Mugnai, Ranfagni e Ruggeri (PRL 84 (2000),
4830) esposto anche in un articolo su "Le Scienze" di gennaio 2001.
Il primo riguardava la propagazione di un impulso luminoso in un mezzo
"attivo" (ossia capace di amplificare l'impulso).
Il secondo era invece un esperimento con microonde in aria.
Mi scuserete se non dico di piu', sia perche' non sarebbe facile, sia
perche' a distanza di 10 anni ricordo molto poco, e dovrei ristudiare
il tutto.
Posso solo aggiungere che mi ero fatto una certa idea, anche se non
definitiva: che l'esperimento di Kuzmich et al. era corretto ma
l'interpretazione era forzata.
Piu' o meno lo stesso per quello di Mugnai et al.; qui con
l'aggravante che l'articolo su "Le Scienze" era (volutamente?)
ambiguo, diceva e non diceva sulla questione cruciale del "piu' veloce
di c".
Ora si aggiunge un lavoro di Nimtz, di cui potete trovare ampie
notizie su wikipedia (inglese) cercando appunto "Nimtz".
Anche qui si tratta di una serie di lavori che originano da ben piu'
di 10 anni fa e riguardano esperimenti con onde evanescenti.
Su wikipedia trovate un'ampia discussione, con gli argomenti anche di
quelli che non accettano l'interpretazione "faster than c".
-- 
Elio Fabri

 fonti o i lavori originali.
Io mi sono basato su letteratura completamente diversa (esempio: 
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/312/5775/895
), 
nell'ipotesi (magari sbagliatissima?) che le idee fisiche alla base 
siano identiche. Per quanto riguarda l'articolo di Kuzmich (poi 
pubblicato anche su PRL 
http://prl.aps.org/abstract/PRL/v86/i18/p3925_1
) 
me lo leggo con calma, anche perche' sono molto curioso di saper perche' 
cis ia il bisogno di invocare le fluttuazioni quantistiche per 
dimostrare la causalita', dato che le eq. di Maxwell sono causali.

 
www.phy.duke.edu/research/photon/qelectron/pubs/PhotonicsSpectraFastL.
..