UN universo elegante?

[nuvolo]

Grazie Leandro, mi prendo un pò di tempo per elaborare, non sono categorie facili da assorbire in poco tempo.

[Angel_]

Leandro ha scritto:
La particella si comporta COME se sapesse di essere osservata, ma naturalmente non sa di esserlo o meno.
Qui sta tutto il fascino della fisica quantistica, che è una fisica "indeterminata", ovvero - e semplifico - una fisica in cui le cose non si manifestano secondo una logica binaria ("c'è o non c'è", "va o non va", "bianco o nero", "acceso o spento"), ma come uno "spettro di possibilità", in cui quindi una "cosa" non espressa tramite UN valore determinato, ma da una percentuale di probabilità di assumere un valore all'interno di un determinato range.
La "cosa" assume quindi tanti valori contemporaneamente, come se vibrasse, come se anzichè una "cosa singola" fosse una "nuvola di cose" ciascuna con un valore diverso.

Quindi mentre si sa che un proiettile si comporta come un proiettile, non è possibile a priori dire se un fotone si sta comportando come un'onda o come una particella. Per determinarne la natura bisogna "osservarlo". L'osservazione (e la misurazione) nella fisica quantistica è un atto che determina attivamente il valore della cosa osservata. Così, se la cosa in questione sta vibrando forsennatamente e assumendo contemporaneamente più valori, nel momento in cui l'osservatore la guarda, è come se la bloccasse nel punto in cui in quel momento sta oscillando Come se si mettesse la mano per fermare la roulette costringendo la pallina ad assumere un singolo valore tra quelli compresi nel piatto girevole.. Questo "blocco" rende il valore univoco e misurabile.

E' il discorso del famoso "gatto nella scatola". Finchè la scatola è chiusa il gatto può essere vivo o essere morto (spettro di valori possibile), e, questo è intuitivo. Ma ai fini della fisica quantistica, finchè è chiuso in scatola, il gatto è in ENTRAMBI gli stati: vivo E morto (non vivo O morto). Quando l'osservatore solleva il coperchio, il gatto "smette di vibrare" tra la vita e la morte ed assume uno stato univoco: vivo o morto.

Vibra forsennatamente, assumendo più valori contemporaneamente, ma, assume un valore univoco e determinabile, solo nel momento dell'interazione con l'osservatore.
Potremmo affermare allora, che la particella esiste SOLAMENTE nel momento che una coscienza la osserva e la rileva?
O addirittura, che la coscienza stessa, la renda esistente all'interno del suo campo di realtà, facendogli assumere il valore che si aspetta?

[Lukas]

Non si riesce a colmare la frattura tra il mondo subatomico e quello "ordinario".

[Leandro]

Angeldark ha scritto:

Leandro ha scritto:
La particella si comporta COME se sapesse di essere osservata, ma naturalmente non sa di esserlo o meno.
Qui sta tutto il fascino della fisica quantistica, che è una fisica "indeterminata", ovvero - e semplifico - una fisica in cui le cose non si manifestano secondo una logica binaria ("c'è o non c'è", "va o non va", "bianco o nero", "acceso o spento"), ma come uno "spettro di possibilità", in cui quindi una "cosa" non espressa tramite UN valore determinato, ma da una percentuale di probabilità di assumere un valore all'interno di un determinato range.
La "cosa" assume quindi tanti valori contemporaneamente, come se vibrasse, come se anzichè una "cosa singola" fosse una "nuvola di cose" ciascuna con un valore diverso.

Quindi mentre si sa che un proiettile si comporta come un proiettile, non è possibile a priori dire se un fotone si sta comportando come un'onda o come una particella. Per determinarne la natura bisogna "osservarlo". L'osservazione (e la misurazione) nella fisica quantistica è un atto che determina attivamente il valore della cosa osservata. Così, se la cosa in questione sta vibrando forsennatamente e assumendo contemporaneamente più valori, nel momento in cui l'osservatore la guarda, è come se la bloccasse nel punto in cui in quel momento sta oscillando Come se si mettesse la mano per fermare la roulette costringendo la pallina ad assumere un singolo valore tra quelli compresi nel piatto girevole.. Questo "blocco" rende il valore univoco e misurabile.

E' il discorso del famoso "gatto nella scatola". Finchè la scatola è chiusa il gatto può essere vivo o essere morto (spettro di valori possibile), e, questo è intuitivo. Ma ai fini della fisica quantistica, finchè è chiuso in scatola, il gatto è in ENTRAMBI gli stati: vivo E morto (non vivo O morto). Quando l'osservatore solleva il coperchio, il gatto "smette di vibrare" tra la vita e la morte ed assume uno stato univoco: vivo o morto.

Vibra forsennatamente, assumendo più valori contemporaneamente, ma, assume un valore univoco e determinabile, solo nel momento dell'interazione con l'osservatore.
Potremmo affermare allora, che la particella esiste SOLAMENTE nel momento che una coscienza la osserva e la rileva?
O addirittura, che la coscienza stessa, la renda esistente all'interno del suo campo di realtà, facendogli assumere il valore che si aspetta?

Bisogna stare attenti a non cedere alla tentazione di scivolare nella metafisica...

Secondo la fisica quantistica, la particella esiste sempre, indipendemente dall'osservazione. Esiste, ma non è interamente determinata. Ovvero il suo stato non può essere conosciuto nella sua interezza.

Il "principio di indeterminazione" per esempio stabilisce che non puoi conoscere contemporaneamente due variabili, collegate tra loro, che definiscono la stessa particella. Se ne conosci una, non puoi conoscere l'altra, anche se queste due variabili sarebbero, appunto, collegate (per cui conoscendo l'una dovresti poter conoscere l'altra).
Se per esempio conosci la velocità a cui si sposta un fotone, non puoi sapere dove il fotone si trovi in quel momento. Se sai dove si trova il fotone, non puoi sapere a che velocità si sta spostando. Tutti questi fatti sono legati alla natura "duale" di tutte le particelle subatomiche, che, appunto, pur essendo particelle, sono definite da una forma d'onda che quindi assume continuamente valori diversi. Per cui tu puoi o misurare con precisione uno dei due valori (mettendoci un dito sopra e fermando la roulette), ma così facendo non puoi determinare l'altro. Oppure puoi lasciare che il fotone si agiti come un'onda e misurare probabilisticamente sia la sua posizione che la sua velocità: ovvero "è probabile che sia qui e che vada più o meno intorno a questa velocità", ma i due valori permangono indeterminati.

La particella, però, c'è indipendentemente dalla tua osservazione e dalla tua misurazione dei suoi valori. I suoi valori, il suo stato, entrano invece in gioco solo quando si manifestano come tali, ovvero quando vengono osservati: prima esistono solo "in potenza", come possibilità, per cui non possono generare effetti a loro legati.

La pallina della roulette esiste sempre mentre la roulette gira, ma in quel momento tu non conosci il suo valore, perchè li riassume ancora tutti e 90 in sé stessa: li assume tutti contemporaneamenete, sono tutti "super-imposti" l'un all'altro. La roulette che gira è come un'onda che sale e che scende, man mano che la pallina si avvicina ora a un numero, ora a un altro. Quando tu metti il dito e blocchi la roulette, la pallina assume il valore di un singolo numero: cessa di essere un'onda e si comporta come una particella. Come nell'esperimento della fenditura, se tu metti una fotoelettrica che guarda subito dopo la fenditura, la fotoelettrica vede che quello che sta passando è un fotone-particella, perchè guardando...mette il dito sulla roulette. E il risultato è infatti che si manifesta la natura particellare del fotone (e non quella d'onda) che va quindi a colpire la parete lasciando un segno univoco, come quello del proiettile. Se tu spegni la fotocellula, è come se dessi una nuova spinta alla roulette che riprende a girare: il fotone è ora un'onda e come tale si proietterà contro la parete come un'interferenza... Ma il fotone esiste comunque, che la fotoelettrica lo veda, o meno.

La fotoelettrica (ovvero l'osservatore) fa - il termine tecnico è questo - "collassare la forma d'onda" (o "collassare lo stato quantistico") del fotone in un punto. In corrispondenza di un valore univoco. Ovvero determina lo stato della particella. E la particella genera effetti fisici legati a quel preciso stato (e non a un altro).

Questa cosa fa ovviamente impazzire tutti coloro che vengono dalla fisica classica: è un concetto difficile da afferrare, antitetico con tutto quello che si studia prima di avvicinarsi alla quantistica.
Un concetto che risultò inaccettabile persino ad Einstein che rifiutava appunto l'idea che "Dio giocasse a dadi con l'universo". Ovvero che le cose non fossero tutte precisamente determinate a priori, ma fossero frutto del caso, e quindi studiabili solo con il calcolo probabilistico.


Per tornare alla tua descrizione/domanda metafisica ("la particella esiste SOLAMENTE nel momento che una coscienza la osserva e la rileva") in realtà, si dovrebbe dire che l'intero mondo subatomico NON ESISTE in senso deterministico, ma solo come un'insieme di probabilità. E' questa l'interpretazione dominante della fisica quantistica ("interpretazione di Copenaghen").

Ma non è l'unica interpretazione. L'Everett citato da Nuvolo, per esempio, ne propone un'altra, quella del "multiverso", ovvero dell"interpretazione a molti mondi". Secondo questa interpretazione (semplifico moltissimo) non ci sarebbe un unico universo in cui le "cose" hanno una probabilità di accadere (ovvero in cui le particelle hanno la probabilità di assumere un valore), ma ad ogni probabilità di accadimento corrisponderebbe un universo differente, generato ad hoc.

Per cui, tornando alla metafora della roulette, tu devi immaginarti 90 osservatori, ciascuno dei quali mette il suo dito per fermare la roulette, e la fa fermare su un numero diverso, in modo da farli uscire tutti e 90.
Ma ognuno di questi osservatori fa parte di un "universo" diverso, distinto da quello a cui appartengono tutti gli altri suoi colleghi: nel momento in cui egli mette il dito, l'universo si lacera e si ramifica rispetto a quello originario, che comunque permane. Ogni osservatore vede quindi una cosa differente: e la forma d'onda della medesima particella viene quindi fatta collassare da ogni osservatore in OGNI suo punto, facendo assumere alla particella (la pallina) OGNUNO dei valori che potrebbe assumere. Ma ogni valore viene assunto... in un universo DIVERSO!

In effetti sembra l'uovo di Colombo: semplicissimo. Da qui l' "eleganza" dell'interpretazione che Nuvolo riconosceva a Everett.
Purtroppo rimane l'abnormità delle conseguenze di una simile interpretazione, che per risolvere la dualità della particella, e l'indeterminatezza della fisica quantistica, moltiplica all'infinito gli universi! Motivo per cui non è mai stata ritenuta degna di nota dalla comunità scientifica, al di là del piacere della teorizzazione in sé e per sé (attività che i fisici adorano).
Il "vantaggio" della teoria del multiverso è che, a differenza dell'interpretazione di Copenaghen, rende la fisica quantistica, in un certo qual senso, "deterministica". Nel senso che, se ci si immagina un superosservatore che guarda ciò che accade in tutti gli universi, costui saprebbe tutto di ogni particella in ogni momento. Non vedrebbe onde vibranti, ma un infinità di SINGOLE particelle che assumono TUTTI i valori che potrebbero assumere. Ma derubricherei il fatto alla sezione seghe mentali... Anche perchè ci sarebbe da spiegare il piccolissimo dettaglio di come avvenga la "ramificazione degli universi"...

L'importante è non trascinare questi concetti al di fuori del subnucleare per trarne postulati filosofico-morali, concezioni della vita, guide spirituali che sarebbero del tutto arbitrari. Appena sento la "teoria del multiverso" mi scende un brivido lungo la schiena, perchè me la vedo utilizzata per parabole tipo quelle di Sliding Doors (probabilmente qualcuno avrà visto su You Tube, purtroppo, il filmato devastante "Fisica Quantistica. Le implicazioni nella vita reale.") oppure il paradigma dell'Universo Intelligente, o la versione new age del fatto che l'universo esiste in funzione di chi lo osserva...
E' un mio trauma infantile

Ultima modifica di Leandro il 28/12/2009, 04:10, modificato 1 volta in totale.

[strombidur]

Grande Leandro! Hai spiegato in modo estremamente chiaro, rendendolo semplice e comprensibile, un concetto estremamente ostico e difficile da semplificare. Se riesci a spiegare anche il Meson U sei un genio totalissimo globale!

[Lukas]

Sì, Leandro, hai spiegato in modo esauriente e chiaro l'argomento. Non è che la fisica quantistica non abbia implicazioni filosofiche: il fatto è che non ha le implicazioni propagandate da vari filoni della New age e da divulgatori superficiali. Sull'esistenza in sé delle particelle, bisognerebbe scrivere molto, ma è tema troppo complesso per essere affrontato in un forum.

[Thethirdeye]

strombidur ha scritto:

Grande Leandro! Hai spiegato in modo estremamente chiaro, rendendolo semplice e comprensibile, un concetto estremamente ostico e difficile da semplificare.

Quoto!!!
Grande Leandro...... è un piacere leggerti!!

[Lawliet]

Leandro ha scritto:

La fotoelettrica (ovvero l'osservatore) fa - il termine tecnico è questo - "collassare la forma d'onda" (o "collassare lo stato quantistico") del fotone in un punto. In corrispondenza di un valore univoco. Ovvero determina lo stato della particella. E la particella genera effetti fisici legati a quel preciso stato (e non a un altro).

Questa cosa fa ovviamente impazzire tutti coloro che vengono dalla fisica classica: è un concetto difficile da afferrare, antitetico con tutto quello che si studia prima di avvicinarsi alla quantistica.
Un concetto che risultò inaccettabile persino ad Einstein che rifiutava appunto l'idea che "Dio giocasse a dadi con l'universo". Ovvero che le cose non fossero tutte precisamente determinate a priori, ma fossero frutto del caso, e quindi studiabili solo con il calcolo probabilistico.

Certo, ma non sorvoliamo la parte principale. Chi ferma la roulette?
Nel momento in cui la fotoelettrica entra in funzione, il fotone si comporta da particella di materia, come se si fermasse la roulette e si identificasse il numero su cui si trova la particella, tanto per rientrare nell'esempio.. la forma d'onda è collassata soltanto perchè sotto osservazione? Chi ha fermato la roulette? Di certo non è stato il fotone timidone a decidere così .. nè tantomeno è stata la fotoelettrica, che altro non fa se non "vedere" in quell'istante cosa sia effettivamente il fotone. Eppure, il fotone si comporterà d'ora in poi come una particella di materia.
A mio parere, è questo il principale dilemma dei fisici di oggi. E' da qui che nascono le "filosofie newage" e quant'altro.

Ultima modifica di Lawliet il 28/12/2009, 11:52, modificato 1 volta in totale.

[Thethirdeye]

Lawliet ha scritto:

Leandro ha scritto:

La fotoelettrica (ovvero l'osservatore) fa - il termine tecnico è questo - "collassare la forma d'onda" (o "collassare lo stato quantistico") del fotone in un punto. In corrispondenza di un valore univoco. Ovvero determina lo stato della particella. E la particella genera effetti fisici legati a quel preciso stato (e non a un altro).

Questa cosa fa ovviamente impazzire tutti coloro che vengono dalla fisica classica: è un concetto difficile da afferrare, antitetico con tutto quello che si studia prima di avvicinarsi alla quantistica.
Un concetto che risultò inaccettabile persino ad Einstein che rifiutava appunto l'idea che "Dio giocasse a dadi con l'universo". Ovvero che le cose non fossero tutte precisamente determinate a priori, ma fossero frutto del caso, e quindi studiabili solo con il calcolo probabilistico.

Certo, ma non sorvoliamo la parte principale. Chi ferma la roulette?
Nel momento in cui la fotoelettrica entra in funzione, il fotone si comporta da particella, come se si fermasse la roulette e si identificasse il numero su cui si trova la particella, tanto per rientrare nell'esempio.. ma chi ha fermato la roulette? Di certo non è stato il fotone timidone a decidere così.. nè tantomeno è stato la fotoelettrica, che altro non fa se non "vedere".
A mio parere, è questo il principale dilemma dei fisici di oggi. E' da qui che nascono le "filosofie newage" e quant'altro.

E' lo stesso punto in cui mi sono fermato a riflettere anche io....

La fotoelettrica (ovvero l'osservatore) fa - il termine tecnico è questo - "collassare la forma d'onda" (cut) E la particella genera effetti fisici legati a quel preciso stato (e non a un altro).

[Leandro]

Lawliet ha scritto:

Leandro ha scritto:

La fotoelettrica (ovvero l'osservatore) fa - il termine tecnico è questo - "collassare la forma d'onda" (o "collassare lo stato quantistico") del fotone in un punto. In corrispondenza di un valore univoco. Ovvero determina lo stato della particella. E la particella genera effetti fisici legati a quel preciso stato (e non a un altro).

Questa cosa fa ovviamente impazzire tutti coloro che vengono dalla fisica classica: è un concetto difficile da afferrare, antitetico con tutto quello che si studia prima di avvicinarsi alla quantistica.
Un concetto che risultò inaccettabile persino ad Einstein che rifiutava appunto l'idea che "Dio giocasse a dadi con l'universo". Ovvero che le cose non fossero tutte precisamente determinate a priori, ma fossero frutto del caso, e quindi studiabili solo con il calcolo probabilistico.

Certo, ma non sorvoliamo la parte principale. Chi ferma la roulette?
Nel momento in cui la fotoelettrica entra in funzione, il fotone si comporta da particella di materia, come se si fermasse la roulette e si identificasse il numero su cui si trova la particella, tanto per rientrare nell'esempio.. la forma d'onda è collassata soltanto perchè sotto osservazione? Chi ha fermato la roulette? Di certo non è stato il fotone timidone a decidere così .. nè tantomeno è stata la fotoelettrica, che altro non fa se non "vedere" in quell'istante cosa sia effettivamente il fotone. Eppure, il fotone si comporterà d'ora in poi come una particella di materia.
A mio parere, è questo il principale dilemma dei fisici di oggi. E' da qui che nascono le "filosofie newage" e quant'altro.

Capisco la perplessità, ma è una perplessità, come dicevo, che nasce sostanzialmente dal voler ragionare in termini deterministici, che in fisica quantistica non ha senso.
A fermare la roulette nel caso di specie è stata la fotoelettrica, che è di fatto un osservatore. Peraltro, il fotone non si comporterà "d'ora in poi come una particella", ma soltanto fino a quando sarà sotto l'occhio della fotoelettrica. Nel momento in cui il dito viene tolto dalla roulette, questa riprende a girare...

Appare quindi come un dilemma solo perchè si applica la forma mentis classica (per cui una cosa "è o non è" indipendentemente dall'osservatore) a un contesto probabilistico in cui la natura di un "oggetto" è solo una possibilità.

Ora premesso che la New Age (e soci) attinge da tutto ciò che può essere alzato a mo' di polverone misterioso, nel caso di specie c'è poco da attingere. Perchè, appunto, la fisica quantistica, ivi compreso il principio di indeterminazione e la sovrapposizione degli stati delle particelle, funziona SOLO con le particelle e SOLO se queste si trovano in un sistema quantico isolato che non ha ALCUN contatto con l'universo macroscopico. Per cui non si capisce come uno dovrebbe poterlo riportare ad un'esperienza della vita quotidiana.

Ultima modifica di Leandro il 28/12/2009, 13:39, modificato 1 volta in totale.

[Lawliet]

Leandro ha scritto:

Capisco la perplessità, ma è una perplessità, come dicevo, che nasce sostanzialmente dal voler ragionare in termini deterministici, che in fisica quantistica non ha senso.
A fermare la roulette nel caso di specie è stata la fotoelettrica, che è di fatto un osservatore. Peraltro, il fotone non si comporterà "d'ora in poi come una particella", ma soltanto fino a quando sarà sotto l'occhio della fotoelettrica. Nel momento in cui il dito viene tolto dalla roulette, questa riprende a girare...

Appare quindi come un dilemma solo perchè si applica la forma mentis classica (per cui una cosa "è o non è" indipendentemente dall'osservatore) a un contesto probabilistico in cui la natura di un "oggetto" è solo una possibilità.

Credo di non essermi spiegato bene Leandro.. ciò che volevo mettere in chiaro era il dubbio che affligge i fisici da anni.
Se nel momento in cui viene attivata la fotoelettrica, il fotone assume una sola funzione (di materia ad esempio).. cos'è che fa realmente agire il fotone in questa maniera? La fotoelettrica non fa altro che "osservare" ed il fotone di certo non ha mentalità propria.

Spieghiamo meglio.
Quando NON c'è la fotoelettrica, il fotone si comporta in entrambi i modi, crea onde di fase come un'onda normale, e si comporta anche come particella di materia, creando sullo spettro varie bande, che tuttavia non sono "strisce" ma insiemi di punti. Il fotone si è comportanto, contemporaneamente, in entrambi i modi.

Attiviamo la fotoelettrica, non facendo altro che osservare, ed il fotone assume le caratteristiche di una particella di materia creando soltanto due bande di puntini. Cos'è realmente cambiato? Chi ha fermato la roulette?
Non si tratta piu' di "fermare momentaneamente" la roulette in un punto, e capire quale delle due fessure la particella ha realmente oltrepassato, oppure capire in quel determinato instante la particella come si è comportata.. qui si tratta di capire perchè la particella assume l'unico ruolo di "materia".. semplicemente perchè sotto osservazione.

Ultima modifica di Lawliet il 28/12/2009, 14:42, modificato 1 volta in totale.

[nuvolo]

Si Leandro, quel che dici è giusto. Il metodo comunemente usato dall'uomo è che si convince o immagina una determinata cosa e conseguentemente cerca riscontri o prove che gli diano ragione e\o torto e di conseguenza aggiusta il tiro, pensare a come sia nata la lampadina la dice lunga. Nel male ma anche nel bene; Perché il metodo Galileiano o metodo scientifico, necessita prima di un'esperienza o evidenza empirica. Attraverso determinati srumenti di misurazione sappiamo cose che ai nostri sensi sono precluse, invisibili. Un visore notturno ad esempio.
Ma posso farlo solo con gli strumenti che riesco ad immaginare. Se ad esempio non esistesse un acceleratore di particelle, io non saprei immaginarmelo. So solamente che esiste. Chi lo usa ha una visione del mondo che abita sicuramente più ampia della mia, il mio mondo è più piccolo del suo di diverse grandezze, ma resta sempre e comunque solo una parte dell'universo, è impossibile che si riesca a vederlo tutto, o capirlo tutto.

Sappiamo che nello spazio, in calcoli di superfici e distanze, la geometria euclidea non funziona. Ma sulla terra viene quotidianamente applicata e con successo.
Allo stesso modo, io non so cosa accade esattamente in una memoria usb, ma la uso quotidianamente. Mi viene detto che quello che vi accade, è possibile grazie proprio alla meccanica quantistica, alle sue peculiarità.
Quindi c'è un riscontro nel mondo dei grandi, nel mondo deterministico. La mia penna funziona tutti i giorni, immancabilmente fa sempre ciò che mi aspetto da lei, nè più nè meno. Ci ritrovo i files che vi ho lasciato in bit. non tutti i bit che potrebbe contenere. Se questo mondo è composto dalle particelle, perché le particelle dovrebbero avere leggi diverse?

[Angel_]

Lawliet ha scritto:

Credo di non essermi spiegato bene Leandro.. ciò che volevo mettere in chiaro era il dubbio che affligge i fisici da anni.
Se nel momento in cui viene attivata la fotoelettrica, il fotone assume una sola funzione (di materia ad esempio).. cos'è che fa realmente agire il fotone in questa maniera? La fotoelettrica non fa altro che "osservare" ed il fotone di certo non ha mentalità propria.

Spieghiamo meglio.
Quando NON c'è la fotoelettrica, il fotone si comporta in entrambi i modi, crea onde di fase come un'onda normale, e si comporta anche come particella di materia, creando sullo spettro varie bande, che tuttavia non sono "strisce" ma insiemi di punti. Il fotone si è comportanto, contemporaneamente, in entrambi i modi.

Attiviamo la fotoelettrica, non facendo altro che osservare, ed il fotone assume le caratteristiche di una particella di materia creando soltanto due bande di puntini. Cos'è realmente cambiato? Chi ha fermato la roulette?
Non si tratta piu' di "fermare momentaneamente" la roulette in un punto, e capire quale delle due fessure la particella ha realmente oltrepassato, oppure capire in quel determinato instante la particella come si è comportata.. qui si tratta di capire perchè la particella assume l'unico ruolo di "materia".. semplicemente perchè sotto osservazione.

IMHO, la roulette l'ha fermata la COSCIENZA di chi ha predisposto l'esperimento, che, si aspetta che la particella si comporti come un proiettile, e lei esegue!
A questo proposito, Leandro, che tù sappia, sarebbe possibile predisporre un simile esperimento in maniera completamente automatizzata, facendo uscire tutti i fisici nel momento che si svolge?
Sarebbe interessante,non credi?

Ultima modifica di Angel_ il 28/12/2009, 21:31, modificato 1 volta in totale.

[Leandro]

Lawliet ha scritto:
Credo di non essermi spiegato bene Leandro.. ciò che volevo mettere in chiaro era il dubbio che affligge i fisici da anni.
Se nel momento in cui viene attivata la fotoelettrica, il fotone assume una sola funzione (di materia ad esempio).. cos'è che fa realmente agire il fotone in questa maniera? La fotoelettrica non fa altro che "osservare" ed il fotone di certo non ha mentalità propria.

Spieghiamo meglio.
Quando NON c'è la fotoelettrica, il fotone si comporta in entrambi i modi, crea onde di fase come un'onda normale, e si comporta anche come particella di materia, creando sullo spettro varie bande, che tuttavia non sono "strisce" ma insiemi di punti. Il fotone si è comportanto, contemporaneamente, in entrambi i modi.

Attiviamo la fotoelettrica, non facendo altro che osservare, ed il fotone assume le caratteristiche di una particella di materia creando soltanto due bande di puntini. Cos'è realmente cambiato? Chi ha fermato la roulette?
Non si tratta piu' di "fermare momentaneamente" la roulette in un punto, e capire quale delle due fessure la particella ha realmente oltrepassato, oppure capire in quel determinato instante la particella come si è comportata.. qui si tratta di capire perchè la particella assume l'unico ruolo di "materia".. semplicemente perchè sotto osservazione.

Lawliet, ci stiamo girando intorno, ma siamo sempre lì, e la soluzione è molto più semplice di quanto non appaia. Tant'è che non è vero che i fisici siano afflitti da alcun dubbio in merito

Il problema si risolve comprendendo che l'osservazione, in fisica quantistica, è un "intervento attivo", non una figura verbale che si riferisce all'azione del guardare. In altre parole, corrisponde ad un'interazione fisica, di qui il riferimento a "mettere il dito per fermare la roulette".

Tu ti meravigli (ma non i fisici, fidati) del fatto che "la particella assume l'unico ruolo di "materia".. semplicemente perchè sotto osservazione", perchè sottovaluti l'effetto dell'osservazione.
Osservare un fotone o un elettrone (più un elettrone che un fotone) mentre attraversa la fenditura significa, di fatto, colpirlo con un altro fotone incidente: la fotoelettrica serve a questo, a far sì che il fotone sparato dal cannone sul bersaglio interrompa un "fascio di luce" rivelando la sua presenza. Per cui, di fatto, mettere la fotoelettrica dietro la fenditura significa costringere tutti gli elettroni che passano di lì a comportarsi come particella, per sempre (ovvero fino all'impatto sul muro bersaglio). L'intercettazione da parte della fotocellula comporta che i fotoni vengano rivelati lì, in quel punto, subito dietro la fenditura, come particelle e che quindi non potranno più andare ad interferire sotto forma d'onda: dovranno continuare la loro corsa come corupuscoli perchè la forma d'onda è stata fatta collassare lì, subito dietro la fenditura, e non contro al muro bersaglio.

Per cui, se c'è una fotoelettrica dietro una fenditura, ecco che sul muro bersaglio compaiono due strisce fatte da "proiettili". Se togli la fotoelettrica sul muro ricompare la distribuzione d'onda (che altro non è che la distribuzione probabilistica di dove andrebbe ad impattare un fotone sparato in quella direzione). E' sempre il solito principio di indeterminazione: di fatti, io non posso conoscere contemporaneamente da quale fenditura sia passato il fotone (cioè sapere dove si trova in un dato momento) E disporre della figura di interferenza generata dalla sua onda. O mi guardo l'interferenza contro il muro, oppure guardo da quale fenditura è passato il fotone: ovvero, o guardo la roulette che gira vorticosamente, oppure metto il dito e guardo dove sta la pallina.
Osservare in fisica quantistica significa "mettere il dito", e mettere il dito, in questo caso, significa mutare la natura dell'onda in particella oggettiva. In fisica quantistica l'osservatore è parte integrante del sistema quantistico, non è neutra.
Spero di essermi spiegato meglio.

Ultima modifica di Leandro il 28/12/2009, 22:34, modificato 1 volta in totale.

[Lawliet]

Ok, grazie Leandro, ora va molto meglio. Mi hai risparmiato una figuraccia (in futuro) che nemmeno immagini..