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Vecchio 02-09-2012, 20.36.01   #31
Eretiko
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Originalmente inviato da Giorgiosan
Leggo (dal Dizionario enciclopedico dei termini scientifici) che il fotone è una particella con massa di riposo uguale a zero, costituita da un quanto di radiazione elettromagnetica. … La loro esistenza viene ammessa per spiegare l’effetto fotoelettrico e altri fenomeni …

Per questo ho detto che il fotone è una unità di misura mettendo in dubbio che a questo “nome” corrispondesse nella realtà naturale (diciamo così) “un qualcosa” in modo da superare la sua sola valenza matematica, valenza che è sufficiente tuttavia a dare una spiegazione all’effetto fotoelettrico.

Dunque Giorgio, la tua spiegazione dell'effetto fotoelettrico e del perchè il fotone è un modello plausibile è del tutto corretta. Vorrei però fare una precisazione storica, che forse ti aiuterà a comprendere meglio la questione.
Il fenomeno in questione era stato studiato approfonditamente da Lenard nel 1902, che trovò la legge sperimentale. Eistein, secondo un modo di procedere che lo caratterizzò in tutta la sua produzione scientifica, si chiese se dietro a questi fenomeni vi fosse un denominatore comune da porre a principio base dell'interazione radiazioni/materia (vi era il problema della radiazione del corpo nero, ma anche il fenomeno dell'elettroluminescenza dei gas). Quindi è importante innanzitutto sottolineare che l'ipotesi del "quanto di luce" (il termine fotone venne coniato molti anni dopo e non da Einstein) non era un possibile modello ad hoc atto a giustificare teoricamente un risultato sperimentale (come invece era per la teoria di Plank), ma un ipotesi che di colpo spiegava almeno 3 fenomeni noti (radiazione corpo nero, elottroluminescenza, effetto fotoelettrico). Einstein costruì cioè una "teoria di principio" (energia radiante che non si distribuisce spazialmente con continuità ma in modo discreto) e poi si chiese se questa assunzione spiegasse i fenomeni osservati. Nel suo scritto del 1905 (se vuoi posso fornirtelo in pdf) predisse, in base alla teoria, alcuni femoneni che furono poi scoperti solo nel 1920 quando la tecnologia permise misure nel dominio dei raggi x (effetto Compton).
Ma fino al 1916 Einstein rimase di fatto isolato perchè nessuno credeva ai "quanti di luce" (nota che Einstein non parlava di particelle, ma semplicemente di pacchetti discreti di energia della radiazione), fino a quando Millikan, nel tentativo di confutare i quanti di luce, fece una serie di esperimenti molto precisi che invece di fatto avvaloravano l'ipotesi (e vinse quindi suo malgrado il Nobel) e in particolare la misura sia della frequenza di taglio inferiore sia del potenziale di blocco che erano identici a quelli previsti dalla teoria.
Per inciso Bohr, che nel 1913 aveva elaborato il modello atomico con orbite discrete, non credeva nemmeno lui a quella teoria.

Fu nel 1917 che Einstein, ritornando di nuovo sulla questione dei quanti di luce, notò che essi non solo sono un concentrato di energia, ma sono anche un concentrato di quantità di moto: questa è la nascita ufficiale del "fotone". Infatti se si ipotizza che questi quanti possano essere assimilati a corpuscoli di massa m, allora basta uguagliare la loro energia cinetica (m*c*c) con quella quantizzata (hf) per ottenere i parametri "corpuscolari" dei quanti e in particolare il loro momento (o quantità di moto): p = mc = h/L (dove L è la lunghezza d'onda). Quindi nell'interazione radiazione/materia non solo si deve tener conto della conservazione dell'energia (come nell'effetto fotoelettrico), ma anche della conservazione del momento (come nell'effetto Compton o nel meccanismo che sta alla base del funzionamento del laser).
Secondo me è più di un indizio a favore che il "fotone" sia un'entità reale e non una semplice unità di misura.

Sulla questione della massa a riposo nulla del fotone va ricordato che questo è un risultato della relatività ristretta: infatti se i fotoni possono andare a velocitù c allora significa che hanno massa nulla a riposo (qualsiasi corpo che abbia massa non nulla a riposo non può raggiungere la velocità c). Ma questo non deve stupirti: il fotone, proprio per questo motivo, è condannato al moto eterno, e non può esistere a riposo. Esattamente come le onde del campo em: o non esistono (o sono stazionarie) oppure si propagano
Va infine ricordato che sempre secondo la relatività ristretta l'energia e la massa sono interscambiabili tra loro, e di fatto sarebbero quindi la stessa entità a parte un fattore di scala (e credo che anche dell'uguaglianza tra massa ed energia non dovremmo, purtroppo, più avere alcun dubbio dopo il 6 agosto del 1945).
Comunque se parliamo di "stranezze" può non convincerti che i pacchetti di energia radiante si comportino come se fossero corpuscoli, allora ancor meno ti convincerà l'inverso: ovvero che corpuscoli, come l'elettrone, si comportino come pacchetti di energia radiante...
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Vecchio 02-09-2012, 23.57.47   #32
Il_Dubbio
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Originalmente inviato da Eretiko
Comunque se parliamo di "stranezze" può non convincerti che i pacchetti di energia radiante si comportino come se fossero corpuscoli, allora ancor meno ti convincerà l'inverso: ovvero che corpuscoli, come l'elettrone, si comportino come pacchetti di energia radiante...

Facciamo conto che io sia un filosofo stùpido o anche un po' stupìto (cosa non molto lontana dalla realtà), come mi si potrebbe rispondere alla domanda: da cosa è fatta l'onda?
Come risponderebbero i grandi fisici?

Noi abbiamo della vita una sensazione abbastanza materiale. L'onda del mare è fatta di particelle che formano l'acqua. Un'onda sonora è fatta da particelle di aria. Da cosa è fatta invece, ad esempio, un'onda di radiazione?

Stavamo parlando di energia, di frequenza e di l'unghezza d'onda. Bene, ma se poi da questi concetti eliminassimo la materia cosa rimarebbe? Esiste una frequenza o lunghezza d'onda di fantasmi?

Si può fare una differenza tra:
onde materiali (tra queste le onde sonori, o le onde del mare)
Le onde fisiche (per esempio elettromagnetiche)
Le onde dei sistemi quantistici, tra le quali ci mettiamo anche la radiazione di luce che Planck aveva sistemato in pacchetti.

Le onde materiali sono formate da particelle e non si discute, poi attraversano anche lo spazio pieno di altri materiali.

Le onde fisiche tipo le onde elettromagnetiche di cosa sono fatte, di "particelle" di elettroni?

Le onde dei sistemi quantistici invece di cosa sono fatte, se dobbiamo eliminare anche la particella?

Io credo che questo è buon proseguimento della discussione, in senso filosofico. Perchè se elimino qualcosa e non mi rimane niente, certamente non ho niente. Invece sembra che questo concetto appaia molto contorto in fisica. Se elimino, infatti qualcosa e non mi rimane niente, per la fisica questo niente non vuol dire che l'insieme dal quale ho eliminato tutto quel che c'era rimane del tutto vuoto. E questo è davvero contro-intuitivo.
Credo che qualunque filosofo si ribellerebbe... e avrebbe, probabilmente ragione.
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Vecchio 03-09-2012, 09.36.27   #33
CVC
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Credo che il dubbio di Ulysse riguardasse il porsi la questione della possibilità dell' esistenza di un linguaggio universale della scienza, ossia una sorta di garanzia di unità del mondo della ricerca.
Il fatto che la relatività e la quantistica abbiano presupposti diversi se non opposti, il fatto che la biologia non possa essere ridotta alle leggi della fisica e della chimica, tutto ciò può suonare come una minaccia all'unione di intenti della scienza.

Il mio punto di vista è che si sbaglia quando si pensa che le leggi scientifiche "leggono" la natura.
Secondo me le leggi scientifiche non comprendono la natura ma costruiscono "soltanto" dei sistemi in grado di controllare gli eventi.
La scienza può indagare sul come ma non sul perchè della natura. Non vado ora a speculare sulla conoscibilità o meno delle finalità della natura ne credo debba farlo la scienza. Ciò che dovrebbe unire la scienza nelle sue divergenze è l'unità di intenti rappresentata dalla volontà dell'uomo di controllare gli eventi, il cui unico scopo è la sopravvivenza, l'autoconservazione.
CVC is offline  
Vecchio 03-09-2012, 11.29.58   #34
Eretiko
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Originalmente inviato da Il_Dubbio
Le onde materiali sono formate da particelle e non si discute, poi attraversano anche lo spazio pieno di altri materiali.
Le onde fisiche tipo le onde elettromagnetiche di cosa sono fatte, di "particelle" di elettroni?
Le onde dei sistemi quantistici invece di cosa sono fatte, se dobbiamo eliminare anche la particella?

Per quanto riguarda le prime due la tua distinzione è fittizia, nel senso che stiamo sempre parlando di onde fisiche. Sul terzo tipo ci stanno discutendo da decenni senza arrivare ad una conclusione definitiva.
Per quanto riguarda le onde em anche Maxwell sosteneva la necessità di un mezzo materiale che le sostenesse (il famigerato etere) per quanto nelle sue equazioni non comparisse alcun riferimento a ipotetici parametri fisici dell'etere. Per comprendere a pieno il significato fisico di onde em occorre prima sbarazzarsi della nozione di "spazio vuoto" come ipotizzato da Newton: lo spazio vuoto non è in realtà vuoto, perchè in esso agiscono sempre almeno 2 forze (con raggio di azione lunghissimo): la gravità e le forze elettromagnetiche. Per sostenere tali forze senza ricorrere alla magia è necessario supporre che in realtà lo spazio teatro degli eventi non è così "passivo", ma subisca delle alterazioni che influenzano direttamente gli eventi stessi. Si arriva così al concetto di "campo di forze": una regione dove posso misurare ad esempio la forza elettrica e/o la forza magnetica. Ora pensa ad una antenna trasmittente della RAI: in essa vengono fatte scorrere delle correnti periodiche che modificano una regione di spazio vicino all'antenna stessa inducendo campi elettrici e magnetici anch'essi periodici. Questi campi a loro volta modificano un'altra regione di spazio a loro contigua, inducendo altri campi elettrici e magnetici... e così via. Questo effetto di concatenazione si propaga nello spazio come un'onda (contemporaneamente spaziale e temporale). Quindi le onde em non sono fatte di materia ponderabile ( e nemmeno di elettroni) in quanto quello che si propaga sono variazioni di campo elettrico e magnetico o, meglio ancora, variazioni delle caratteristiche elettromgnetiche dello spazio "vuoto".
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Vecchio 03-09-2012, 13.28.31   #35
ulysse
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Originalmente inviato da sma
Bohm sostiene che l'universo vada identificato con un ologramma e che le particelle subatomiche siano prive di una distanza reciproca, in quanto la loro diversa collocazione nello spazio si ricollegherebbe a una mera illusione, come se la suddivisione in parti, via via più piccole, fosse solo una falsa rappresentazione della realtà, confutabile, attraverso un'esame più approfondito e a un livello di indagine più evoluto.
Trovo nel post idee che mi paiono per lo meno "strane" certo non usuli per l'ambito del pensiero occidentale.
Comunque concordo che sono ipotesi fascinose e suggestive, ma proprio per questo suscettibili di trarre in inganno.
Esami sempre più approfonditi ed indagini più evolute sono sempre auspicabili..e certo si fanno e si faranno per le opportune vie: la fisica non è finita!
Citazione:
La conseguenza essenziale, e apparentemente incredibile, è che tutto si compenetra con tutto. E' noto che il mistico Krishnamurti ha espresso delle convinzioni affini alla tesi dell'universo olografico di Bohm, con la conseguente creazione di una dimensione "senza tempo", in cui passato, presente e futuro si intersecano e compenetrano.
E' interessante soprattutto il concetto di dimensione senza tempo ove presente, passato e futuro si compentrano. Mi pare però sia ipotesi anche parzialmente occidentale...della relatività! Ad esempio: lo spazio-tempo!

Ovvio che siamo sempre nel fascinoso...magari si tratta solo di opportuni spunti d'indagine...ma mi pare che la storia dell'universo e relativa conformazione presenti qualcosa di più concreto che non di vago ologramma.
Citazione:
Di più : si è creata un parallelismo fra il funzionamento dell'universo olografico e quello del cervello umano, concepito anch'esso come un ologramma (Pribram), con conseguenze anche nell'approccio delle terapie mediche (ovviamente, approccio non convenzionale)
Nelle terapie mediche potrebbe trattarsi di mere ipotesi di lavoro, ma non oso pronunciarmi.
Mi pare tuttavia logico, nell'ambito del concetto di "evoluzione", che la strutturazione del cervello dei viventi vada di pari passo con la strutturante azione dell'universo e da esso sia derivata...come il soma del resto...almeno a partire dalle origini del vivente: tre e più miliardi di anni fà.

Mi pare si dimentichi sempre (dico in generale) che i vivente è emerso, per mutazioni e scelte successive, dal continuo rimpallo con le forze e modalità funzionali ed evolutive dell'universo...in particolare dell'ambiente in cui è immerso.
Un tale ambiente è lo "stampo" che ha modellato il vivente.
Come già ho osservato altrove, ad esempio, ...è il terreno della steppa che ha modellato lo zoccolo del cavallo sia la steppa olografica o dura concretezza.
Citazione:
Queste concezioni si collegano a un tentativo di analizzare la realtà, secondo schemi diversi da quelli propri della mentalità occidentale e in ogni caso, anche ove non condivisi e non condivisibili, consentono di intuire come una ricostruzione, basata solo su talune petizioni di principio, ancorché dimostrate in modo rigoroso, possa lasciare da parte qualche aspetto non ancora sufficientemente indagato.
Ma la "scienza cosiddetta occidentale" non è basata solo su alcune petizioni di principio! Comunque mi pare sia parte integrante del concetto di "Scienza Occidentale" supporre che esistano sempre aspetti non sufficientemente indagati...anzi che il "non ancora completamente" indagato sia la più parte: infatti…ove meno te la l’aspetti…non è raro che venga fuori l’inatteso!
Citazione:
Tale teoria sembra mirare a una sorta di (forse, anzi sicuramente, utopistica) creazione di un'armonia universale, in cui si possa far scorrere l'intero universo. C'è, forse, il bisogno di "sognare" una realtà diversa da quella che effettivamente è presente, ma non bisogna trascurare la possibilità che, anche in impostazioni di questo genere, vi sia una parte, ancorché impalpabile, di verità.
Sempre dal mio “pensiero occidentale” traggo idea che un universo perfetto, armonico ed uniforme non avrebbe potuto emergere ed evolvere.

L’idea occidentale, nonostante il fascino dell’armonia mistica, verte, ad esempio, sul fatto che per ottenere energia occorra discontinuità, un salto di potenziale: occorre, una cascata per far girare le turbine che mi danno energia per riscaldarmi d’inverno o raffreddarmi d’estate…in barba a tutte le armonie.

D’altra parte, sul piano universale, risalendo ai primordi, se il big-bang avesse dato luogo ad una “zuppa di particelle” perfettamente uniforme e priva di un minimo di increspature quantiche…la forza di gravità non avrebbe potuto agire e l’universo sarebbe ancora una immensa nebulosa uniformemente diffusa in armonica espansione: niente stelle e sistemi stellari, niente galassie e, forse anche, niente multi versi: il tutto uniforme è statico...se pure armonico!?
Citazione:
Gli esiti dell'adesione a ricostruzioni siffatte sono un'esasperazione del concetto psicologico, secondo cui "la mappa non è il territorio", ossia che ciò che noi percepiamo è esito di una distorta rappresentazione della oggettiva realtà, con conseguenze che, volendo, possono riguardare ogni ramo dello scibile.
Ma credo sia vero…la mappa non è il territorio! …ma è normale che sia così.

In effetti conosciamo l’Universo per punti, per vari eventi e funzionalità discontinue o discrete, e, come nostro solito, (per forma mentis) elaborando ed utilizzando teorie, mappe e modelli ci sforziamo di coprire il restante ignoto con l’immaginazione…al momento… riservandoci di esplorare e sperimentare il mancante…che andrà a incastonarsi nelle teorie e modelli preordinati.

Se non ci andrà cercheremo di preordinare meglio teorie e modelli sulla base di quanto avremo via via appreso: try and error!....è il solito metodo!

Esiste, quindi, il vero e reale universo più o meno noto ed esiste la “nostra scienza”, cioè una visione del nostro universo che sappiamo non esservi perfettamente sovrapponibile…ma non è preoccupante e non si può dire che tutto che conosciamo sia globalmente distorto: anzi sempre più la Vision si avvicina al vero e reale universo..di cui però non conosciamo l’estensione.

La cosiddetta distorta rappresentazione (che spero sia sempre meno distorta) non è esistano misteriose forze o inevitabili plagi stravolgenti i nostri neuroni, è semplice esito del fatto che il nostro soma e, insieme, l’organo cerebrale, si sono strutturati non a confronto del vero universo, le cui intime forze non hanno quindi contribuito alla nostra strutturazione, ma a confronto solo di ciò che dell’universo a noi è apparso e appare percepibile in superficie e che effettivamente e direttamente ha influito sui nostri sensi e sul nostro vivere globale: la pioggia , il vento , i raggi UVA, l’inverno , i terremoti, la caccia, la prima agricoltura, ecc….non certo i quanti o la distorsione spazio-temporale…oppure sì, anche loro, ma noi non lo sapevamo e non li abbiamo percepiti.

Quindi le recondite forze che solo ora e da alcuni cento anni andiamo scoprendo ( la genetica, la relatività, la quantistica, ecc…) nascoste nei loro recessi e non percepibili in superficie, non hanno contribuito alla strutturazione della nostra psiche, alla “nostra forma mentis”...non abbiamo giocato a ping-pong con loro! Ora, solo con difficoltà ci appaiono comprensibili…ma sempre più lo saranno, con gli approfondimenti della scienza.

Sembra infatti che dobbiamo sfuggire, fra l’altro, al condizionamento operato sulla nostra psiche dalle modalità funzionali dell’universo che apparivano imprescindibili per la fisica classica: Si tratterebbe di fenomeni, come sarebbe la logica ed il conseguente principio di causa-effetto, che ci farebbero supporre per ogni evento o fenomeno, una causa definita e necessaria …quando invece appare che non sempre, o mai, specifiche cause sono necessarie.
Persino l’universo potrebbe non avere causa!
Citazione:
Lo scrivente, sempre pervaso, da una (almeno apparente, in quanto è sempre lecito pensare a un autoinganno in questo senso) tendenza "scettica", non condivide, nella loro radicalità. queste impostazioni, anche se non può negare di provare una certa "suggestione", riguardo a esse, quanto meno rispetto all'idea che ancora non sia stato tutto spiegato. E allora le leggi efficaci nell'universo non è detto che siano già interamente esplicitate, così come è chiaro dalle notevoli incertezza, che ancora regnano in questa tematica.
Le incertezze regnano sempre: le leggi efficaci di Newton sono superate da quelle efficaci di Einstein …,almeno oltre il nostro sistema solare…e nel micro entrambi i tipi di leggi sembrano non valere o non dare piene risultanze!

Noto però che, nonostante il conservatorismo della scienza occidentale, sconvolgimenti incredibili sono intervenuti negli ultini 100 anni …o anche 200.

Ciò nonostante le scienze aliene (i saperi d'oriente) sembrano lanciarsi per più impervi pendii alla ricerca del Sacro Gral di una scienza più umana ed armonica, cosicché le relative elucubrazioni appaiono assai piu’ accattivanti e suggestive che non quelle neutre della nostra scienza…a volte apaiono persino avanzate e precorritrici..

Sospetto però che la cosa sia dovuta al fatto che mentre nei concetti delle scienze occidentali si tien conto che ogni elucubrazione dovrà passare le forche caudine delle sperimentazione e della esplicazione logico-matematica.
Sulle elucubrazioni dei guru e mistici di ispirazione orientale nessuna Spada di Damocle è pendente: possono quindi elucubrare cio’ che detta loro il cuore!

Quest' ultimo confronto dovrebbe dare una patente di credibilità e magior aspettativa alla linea del sapere occidentale, sembra però che, popolarmente, questo non accada!?

Ultima modifica di ulysse : 03-09-2012 alle ore 20.22.16.
ulysse is offline  
Vecchio 03-09-2012, 22.16.46   #36
and1972rea
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Originalmente inviato da Eretiko
Per quanto riguarda le prime due la tua distinzione è fittizia, nel senso che stiamo sempre parlando di onde fisiche. Sul terzo tipo ci stanno discutendo da decenni senza arrivare ad una conclusione definitiva.
Per quanto riguarda le onde em anche Maxwell sosteneva la necessità di un mezzo materiale che le sostenesse (il famigerato etere) per quanto nelle sue equazioni non comparisse alcun riferimento a ipotetici parametri fisici dell'etere. Per comprendere a pieno il significato fisico di onde em occorre prima sbarazzarsi della nozione di "spazio vuoto" come ipotizzato da Newton: lo spazio vuoto non è in realtà vuoto, perchè in esso agiscono sempre almeno 2 forze (con raggio di azione lunghissimo): la gravità e le forze elettromagnetiche. Per sostenere tali forze senza ricorrere alla magia è necessario supporre che in realtà lo spazio teatro degli eventi non è così "passivo", ma subisca delle alterazioni che influenzano direttamente gli eventi stessi. Si arriva così al concetto di "campo di forze": una regione dove posso misurare ad esempio la forza elettrica e/o la forza magnetica. Ora pensa ad una antenna trasmittente della RAI: in essa vengono fatte scorrere delle correnti periodiche che modificano una regione di spazio vicino all'antenna stessa inducendo campi elettrici e magnetici anch'essi periodici. Questi campi a loro volta modificano un'altra regione di spazio a loro contigua, inducendo altri campi elettrici e magnetici... e così via. Questo effetto di concatenazione si propaga nello spazio come un'onda (contemporaneamente spaziale e temporale). Quindi le onde em non sono fatte di materia ponderabile ( e nemmeno di elettroni) in quanto quello che si propaga sono variazioni di campo elettrico e magnetico o, meglio ancora, variazioni delle caratteristiche elettromgnetiche dello spazio "vuoto".

...parli di campi che modificano regioni di spazio a loro "contigue", e qui sta tutta l'incomprensibilita' della scienza contemporanea; ...che vuol dire "contiguo"?...di certo non possiamo considerare regioni di spazio tridimensionale infinitamente divisibile...altrimenti nulla potrebbe propagarsi a causa delle solite note ed antiche obiezioni...; ma fin quando si parla di x,y,z, allora Newton ed Einstein e tutti quelli in mezzo ...parlano la stessa lingua...
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Vecchio 04-09-2012, 11.34.17   #37
Eretiko
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Originalmente inviato da and1972rea
...parli di campi che modificano regioni di spazio a loro "contigue", e qui sta tutta l'incomprensibilita' della scienza contemporanea; ...che vuol dire "contiguo"?

Dai, senza tirar fuori la geometria analitica, si intuisce cosa è "contiguo" o adiacente... Alle elementari la maestra diceva di prendere un cubo e cominaciare ad affettarlo in parti uguali in verticale e orizzontale: ogni cubetto confina con altri cubetti di identiche dimensioni che gli sono quindi contigui.

Citazione:
Originalmente inviato da and1972rea
...di certo non possiamo considerare regioni di spazio tridimensionale infinitamente divisibile...altrimenti nulla potrebbe propagarsi a causa delle solite note ed antiche obiezioni...;

Ma quali sarebbero le note e antiche obiezioni ...? Ti riferisci ancora a Zenone ? Se ci fossimo fermati alle sue elucubrazioni la scienza non avrebbe fatto un passo avanti. Chi impedisce di dividere infinitamente i cubetti ? Il fatto che fisicamente non si può fare ? E chi impedisce che la somma di infiniti cubetti dia un valore finito ?
Certo potrai sempre obiettare che in questo modo siamo caduti nella "metafisica" e io ti risponderei che è verissimo: si può forse pensare una qualsiasi teoria fisica senza ricorrere ad un modello e quindi ad una "metafisica" di supporto ?

Citazione:
Originalmente inviato da and1972rea
...ma fin quando si parla di x,y,z, allora Newton ed Einstein e tutti quelli in mezzo ...parlano la stessa lingua...

Certo, è la lingua dello scienziato che altro non può essere che la matematica e la sua astrazione. Ed una delle più grandi conquiste della fisica è stata proprio quella di dare valenza ad un piccolo spazio infinitesimo (che non significa spazio di dimensioni nulle) e di "immaginare" che per esso valgano le stesse proprietà di uno spazio finito, senza porsi l'insensata domanda se esso sia o meno divisibile all'infinito. Il significato fisico di uno spazio infinitesimo è quello del più piccolo cubetto ove le proprietà fisiche sono omogenee e costanti al suo interno; ad esempio per tornare al solito inflazionato ragionamento di Zenone significa che il tratto infinitesimo di segmento è quello in cui la velocità rimane costante.
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Vecchio 04-09-2012, 16.09.54   #38
Giorgiosan
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Le onde costituiscono un affascinante fenomeno naturale, che vale la pena studiare in sé, sia per la varietà e la bellezza dei fenomeni che da esse scaturiscono, sia per l'eleganza e l'ingegnosità dei metodi matematici e sperimentali che sono stati sviluppati dall'uomo nel corso dei secoli per descriverle, sia perché le onde permeano moltissimi aspetti della nostra vita attraverso le più diverse applicazioni tecnologiche.


Comincio dall’abc.

Onda è la rappresentazione grafica di un fenomeno fisico, vale a dire, della perturbazione periodica in un mezzo o nello spazio.

Periodica: è una grandezza che varia, ripetendosi con regolarità rispetto al variare di altra grandezza.

Il fenomeno fisico che ce la rappresenta con evidenza è l’onda marina.

L’onda è una perturbazione che si propaga nello spazio e che può trasportare energia da un punto all'altro.

Radiazione elettromagnetica è l’ energia prodotta dall’accelerazione di cariche elettriche ( per esempio dalla carica elettrica di un elettrone) e dai campi elettrici e magnetici concatenati a essa energia).

A questa energia si può attribuire la forma di onde che si propagano nello spazio in seguito all’oscillazione di campi elettrici e magnetici perpendicolari fra di loro e alla direzione di propagazione (dell’onda).

La propagazione di onde di radiazione elettromagnetica non dipende da un mezzo materiale, da un medium.

Nelle onde meccaniche, per esempio quelle marine, il mezzo cioè le molecole di acqua non viaggiano insieme all’onda ma viaggia solo la perturbazione (non è quello che sembra all’apparenza ) perturbazione che è provocata dalle vibrazioni delle particelle.
Ho trovato in rete una bella analogia: è una “hola” dove le persone alzandosi e sedendosi una dopo l’altra formano un onda “hola” ma rimanendo al proprio posto, così sono le vibrazion delle particelle (che nell’analogia è l’alzarsi e sedersi delle persone).

La necessità di un qualche mezzo di propagazione, "per far tornare i conti", fece avvalorare come supporto per la propagazione delle onde elettromagnetiche il concetto di etere …. Così come l’aria lo era per le onde sonore e l’acqua per quelle marine …. fino a quando ( come ci ha detto Eretiko) nel 1905 Einstein scrisse un articolo "Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento" e qui teorizzò la relatività ristretta..

(Se a qualcuno interessa, prima di andare avanti sarebbe meglio verificare se quello che ho scritto è comprensibile in tutte le sue parti)


-------
Intanto vorrei fare notare a Ulysse, con amichevole ironia, che quanto più scendiamo nelle “viscere” della realtà fisica alla certezza si sostituiscono un gran numero di punti interrogativi, di dubbi, aporie notevoli … insomma l’oggettività della realtà non ce la può scodellare neppure la scienza.

Lo stupore che ci provoca la tecnologia, figlia emerita della scienza, è dovuta a tutti i meravigliosi prodotti che ci fornisce … e a questo punto mi torna un vecchio pallino filosofico: possiamo assimilare la tecnologia alla scienza ovvero ciò che sappiamo è solo ciò che sappiamo fare ed è solo ciò che sappiamo fare ciò che sappiamo. In questo caso dovremmo porre la verità su un piano diverso .. non so quale ma credo che non sia coincidente con la nostra scienza.

L’ho messo giù un poco banalmente e ne potremo discutere solo dopo che avremo concluso questo cammino nella quantistica con relative deduzioni epistemologiche … cammino che non si prospetta corto né veloce … sempre se teniamo botta.

Ultima modifica di Giorgiosan : 05-09-2012 alle ore 12.13.21.
Giorgiosan is offline  
Vecchio 05-09-2012, 00.21.06   #39
Il_Dubbio
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Originalmente inviato da Eretiko
Questi campi a loro volta modificano un'altra regione di spazio a loro contigua, inducendo altri campi elettrici e magnetici... e così via. Questo effetto di concatenazione si propaga nello spazio come un'onda (contemporaneamente spaziale e temporale). Quindi le onde em non sono fatte di materia ponderabile ( e nemmeno di elettroni) in quanto quello che si propaga sono variazioni di campo elettrico e magnetico o, meglio ancora, variazioni delle caratteristiche elettromgnetiche dello spazio "vuoto".

Ho riflettuto sulla questione, ma non ne ho tratto alcun beneficio

Prima di tutto diciamo che le onde (materiali o fisiche, come ci pare) occupano uno spazio, si muovono e magari lo deformano. Le onde quantistiche non sappiamo invece se siano formate da qualche sostanza, ma anche se fossero fantasmi, occuperebbe (all'apparenza) lo stesso spazio.
Poi aggiungiamo che lo spazio non è vuoto. Però poi escludiamo un riferimento tipo etere. Come diceva and1972rea, ci mettiamo d'accordo e aggiungiamo anche punti di riferimento tipo x-y-z... (spaziali e temporali), e risolviamo amichevolmente la questione.

Entriamo però nel vivo, e diciamo che un campo (per esempio elettromagnetico) altro è che variazione di spazio-vuoto, che siccome però non è vuoto, interagisce con il campo elettromagnetico.
Ora che siamo entrati nel vivo, buttiamoci oltre... e diciamo che lo spazio vuoto in realtà è pieno di campi che interagiscono fra loro. Però poi ammettiamo che le regioni di spazio (per dar conto della quantizzazione) si susseguono a pacchetti (parli di zone congue).
Ma allora lo spazio è quantizzato? Il tempo è quantizzato?
No! Cosa succede allora? Abbiamo onde quasi "metafisiche" (quelle quantistiche) che vanno a salti. Saltando di qui e di la dovrebbero portarsi dietro anche lo spazio e il tempo, bucherellando l'originario spazio-vuoto.
Così lo spazio-tempo sparisce almeno fino a che qualcuno di questi sistemi decida di fare il saltello.
Deduco che c'è una forte incongruenza tra il concetto di quantizzazione e il concetto di spazio-tempo (luogo dove avvengono i fenomeni)

Credo quindi che uno dei problemi più gravi da risolvere non sia tanto quello di identificare i protagonisti di tutto questo teatrino (ed è comunque complicato), ma quello di capire dove e quando si svolge questo spettacolo. Quindi la domanda: lo spazio-tempo va a saltelli come le onde quantistiche oppure va liscio come l'olio?
Lo dico ancora meglio: lo spazio-tempo è un teatro oppure sono i protagonisti di questa storia che creano il teatro?

Uno può chiedersi che vuol dire "Teatro". Il teatro è il luogo dove avvengono tutte le gesta dei protagonisti. In questo teatro anche gli spettatori sono protagonisti e anche il chiodo lasciato impudentemente sul palcoscenico è importante. La struttura del teatro è importante, ed è quindi tutto importante. Se incominciamo a togliere tutto e a non lasciare niente (cosa che sembrerebbe impossibile, se non si fosse dei maghi) rimarebbe il teatro vuoto. Dire però che il teatro anche così non sarebbe vuoto è una pazzia, o un modo per dire un'altra cosa, che il teatro non può essere "svuotato". Non esiste un teatro vuoto, ovvero non esiste lo spazio-tempo se dentro non ci fosse qualcosa. Ovvero, lo dico meglio, sono le cose che sono dentro che creano il luogo dove essi dimorano. Altrimenti uno spazio vuoto sarebbe sempre uno spazio vuoto, dove non c'è nulla.
Quindi quando parliamo di onde quantistiche in teoria dovremmo pensare che esse non si spostino (non si muovano) nello spazio-tempo perchè non hanno ancora fatto il "saltello". In sostanza è come se il chiodo lasciato sul palcoscenico non si sia ancora materializzato nel teatro, quindi se nel teatro ci fosse solo un chiodo e questo non si fosse ancora realizzato (tecnicamente "colassato") non esisterebbe il teatro e quindi nemmeno il chiodo.

Però c'è chi insiste nel dire che il chiodo non ancora realizzato riempia il teatro (rendendolo non vuoto). Cioè che l'onda quantistica si muova nello spazio-tempo, rendendo lo spazio-tempo non vuoto. Assurdo direi se ammettiamo che non ha ancora compiuto il salto da una condizione di inesistenza e una di esistenza. Sempre che non si ritorni indietro e si ammetta che h è un'invenzione di Planck, che le leggi ottenute sono efficaci ma non precise, e che quindi l'energia come lo spazio sono continui e non vanno a saltelli.

sono stato lungo, ma spero si capisca il fondamento filosofico (non certo fisico o del matematico, che calcola) che mi fa respingere il concetto di onda quantistica, impachettata, che si sposti a saltelli tra uno spazio contiguo all'altro.
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Vecchio 05-09-2012, 12.41.02   #40
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Originalmente inviato da Il_Dubbio
Entriamo però nel vivo

C'è un'altra questione che va messa in primo piano.

Non è semplice spiegarlo (anche per me che qualcosina me la sono studiata), ma c'è qualcosa di altro che produce una sorta di contraddizione tra il concetto di spazio (mettiamo anche il tempo) e l'elemento che occupa lo spazio.

Come credo Eretiko sa bene (e correggerà eventuali imprecisioni) gli elementi base (i protagonisti che risiederebbero nel teatro) sono sostanzialmente di due tipi:
fermioni e bosoni

I fermioni sono tutte le particelle "comuni"
I bosoni invece sono le particelle portatrici di forze, come il fotone.

Per la legge di esclusione di Pauli, i fermioni non possono occupare lo stesso spazio.
Tale esclusione non è prevista per i bosoni, i quali possono occupare lo stesso spazio.

La caratteristica che contraddistingue i fermioni dai bosoni è lo spin (che è una roba tipo: rotazione su se stesso). Si nota empiricamente come tutti i bosoni abbiano spin intero (1-2-3 ecc-), mentre i fermioni siano forniti di spin semi-intero (1/2 ecc. non mi fate dire di più che se no mi incasino e dico cavolate )

Quindi la domanda è presto fatta: perchè molti bosoni potrebbe occupare lo stesso spazio e i fermioni no?
Piccola immagine semplicistica: pensate se il teatro fosse formato solo da chiodi. Se aggiungete un chiodo al primo chiodo, lo spazio-tempo che contraddistingue il teatro, si riduce. Se aggiungete il massimo di chiodi possibili, lo spazio-teatro si riempirebbe completamente. Mentre se un chiodo fosse un bosone, potreste (ipoteticamente) mettere infiniti chiodi all'interno del teatro, ma lo stesso lasciarlo praticamente vuoto.

Stranezza della fisica? O sono i filosofi dilettanti come me che, sentendo certi discorsi, incominciano a dare testate contro il muro?
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