Valerio HT ha scritto:
> L'effetto Tunnel che si ritiene renda possibile la prima fase della
> reazione di catena protone-protone delle fusioni nucleari all'interno
> del nucleo delle stelle, è direttamente connesso al principio
> d'Indeterminazione di Heisenberg, oppure no, e allora quale ne è
> l'esatta spiegazione?
>
> Ho consultato le seguenti fonti:
> ...
> ho affermato che per la prima fase di tale ciclo non bastano le
> condizioni di temperatura e pressione presenti nel "Core" del Sole a
> spiegare l'attraversamento da parte di protoni della barriera di
> potenziale elettrostatico, ma è stato spiegato da Gamow proprio
> tramite l'effetto Tunnel quantistico.
Questo è giusto, e direi che la terza fonte che citi spiega bene la
questione, a partire da pag. 6.
C'è l'esempio numerico (molto importante, secondo me), c'è la formula
di Gamow e il relativo grafico.
L'unico (grave) difetto che ci trovo è proprio la frase in cima a
pag. 8:
"due to the Heisenberg uncertainty in its position".
Non è facile spiegarti perché tirare in ballo il PdI per l'effetto
tunnel è sbagliato. Un modo sarebbe di chiedere, a chi lo nomina, di
dare una forma più precisa alle affermazioni che fa.
Voglio dire che finché si fanno delle chiacchiere, tutto può sembrare
plausibile. Ma io chiederei:
"Prendiamo un caso più semplice della reazione p+p, per es. la
classica penetrazione di una barriera rettangolare, che si trova su
tutti i testi di m.q. (e che puoi vedere anche nel link a hyperphysics
che hai citato). Fammi vedere come usi il PdI per ricavare la probab.
di penetrazione: in particolare perché dipende in quel modo dallo
spessore della barriera."
Stai tranquillo che avresti solo dei bla bla, e alla fine l'ammissione
che bisogna fare il calcolo per bene, con l'eq. di Schroedinger..."
> Però avevo aggiunto, in base a quanto avevo letto da varie fonti, che
> il Tunnel quantistico sia una conseguenza del Principio
> d'Indeterminazione di Heisenberg, ed è intervenuto un Fisico di 76
> anni specializzato in Medicina Nucleare (si, ha lavorato proprio in un
> ospedale) scrivendo questo commento che vi riporto tale e quale:
>
> "A me sembra che il principio d'indeterminazione non abbia nulla a che
> fare con l'effetto tunnel. Questo deriva dalla natura ondulatoria
> della materia per cui incontrando una barriera, esattamente come
> quando un fascio di luce incontra una lastra di vetro, c'è un
> coefficiente di trasmissione per quanto piccolo".
Di sicuro la tua affermazione (che l'eff. tunnel sia conseguenza del
PdI) è sbagliata.
Qui forse è necessaria una divagazione sullo status logico del PdI: si
tratta di un principio indipendente e fondamentale della m.q., o è
deducibile da altri principi, meglio dell'intero apparato della teoria?
Nota che nel primo caso avrebbe senso dire che qualcosa "segue dal
PdI"; nel secondo no.
Credo di poter affermare che *oggi* la posizione dei fisici teorici sia
concorde (a quanto ne so): è vera la seconda ipotesi.
Anzi, molti (tra cui il sottoscritto, ma anche Feynman, per esempio)
si spingono a dire che il PdI è inutile: che quando può aver senso
applicarlo, lo stesso risultato si può ottenre in modo più chiaro e
preciso per altra via; mentre molto spesso viene applicato a
sproposito, senza definire chiaramente i termini del problema, il modo
in cui si usa il detto principio.
Il caso dell'effetto tunnel rientra appunto in questa classe.
Se vuoi capire meglio la mia posizione, potrei rimandarti a
http://www.sagredo.eu/candela/candel81.pdf
spec. da pag. 9 in poi.
Quanto al fisico che ti ha risposto, direi che ha ragione ma porta un
esempio sbagliato.
A meno che non avesse in mente qualcosa di perciso che però non ha
detto: le "onde evanescenti".
Forse potrebbe servirti quest'altra lettura:
http://www.sagredo.eu/fq/fq21p3.pdf
alle pag. 17-18.
> A questo punto chiedo lumi a voi: insomma, il Principio
> d'Indeterminazione c'entra *come causa dell'effetto Tunnel
> quantistico* oppure si riferisce solamente alla ipotetica
> osservabilità del passaggio del protone attraverso la barriera di
> potenziale, nel senso ovviamente d'impossibilità di osservarla?
Né l'una né l'altra.
Ma credo di essermi già spiegato sopra.
Se qualcosa non è ti suff. chiara, chiedi pure.
--
Elio Fabri
Received on Wed Jan 31 2018 - 12:18:26 CET