Re: Vuoto assoluto e Temperatura assoluta

From: dumbo <_cmass_at_tin.it>
Date: Mon, 4 May 2009 20:48:52 +0200

"Valter Moretti" <vmoretti2_at_hotmail.com> ha scritto nel messaggio
news:1518285f-dca0-4666-883e-ef1784891c64_at_o27g2000vbd.googlegroups.com...
> On 2 Mag, 23:36, "dumbo" <_cm..._at_tin.it> wrote:
>> "Valter Moretti" <vmoret..._at_hotmail.com> ha scritto nel
>> messaggionews:57e0aa7e-55c4-48e3-8acf-32293a744b68_at_f19g2000yqh.googlegroups.com...

> Il punto � che non credo che questi fotoni si possono vedere uno alla
> volta, come ti dicievo il vuoto di Minkowski appare come un condensato
> termico di questo tipo di fotoni.

Ciao, e grazie ancora della disponibilit�.
Ho trovato oggi poche righe sul Rindler,
" Relativity (special, general and cosmological)
Oxford 2001. Tra l'altro, come dicevi tu, in un altro
capitolo Rindler spiega anche la delicata faccenda
dell'universo di de Sitter, ma su questa sorvolo.

Subito dopo aver parlato (molto brevemente)
della radiazione di Hawking, Rindler passa a Unruh dicendo
ancor pi� brevemente (Ch 12, Sec 6, p. 280 in fondo)

""" From the analogy of the accelerating reference frame discussed
in Section 12.4, it may now come as no complete surprise that even
in that frame a stationary observer will measure a temperature ;
that is, an observer accelerating through the Minkowski vacuum sees
a virtual heat bath ! (Because of the absence of tidal forces, the photons
never become real.) """
(Nota l'aggettivo " virtual " davanti a bath. Si connette a quanto
dicevi tu circa il particolare carattere dei fotoni di Unruh ? ).

Aggiungo che le righe citate si spiegano col fatto che Rindler,
parlando dell'evaporazione dei buchi neri, poche righe prima adotta
quella che lui chiama " a poor man's version " del processo Hawking,
secondo tale versione,

""" vacuum fluctuations just outside the horizon create virtual
photons pairs, which the tidal forces not only pull apart but also
convert into real photons.""""

Come certo sai questo ricorso alle particelle virtuali per spiegare
Hawking � comunissimo nei testi divulgativi ma lo trovi anche
in testi pi� tecnici quali gli articoli pedagogici dell' American Journal
of Physics o certi testi introduttivi alla RG tipo lo Schutz "a first
course in general relativity ". Quindi non mi sorprendo.
Noto per� che lo stesso approccio intuitivo nel caso di Unruh
non pu� applicarsi, perch� nel riferimento accelerato lo spazio-
tempo � piatto, e quindi non ci sono gli effetti di marea che
secondo quel modello intuitivo sono necessarii per separare le
coppie virtuali e renderle "reali".

A questo punto mi sembra di capire che per azzardare la famosa
interpretazione intuitiva delle coppie che si separano sia necessario
non solo avere un orizzonte, ma anche curvatura (= effetti di marea).
Forse questo spiega come mai non si trovano (almeno, io non ne ho
mai trovate) interpretazioni intuitive dell' effetto Unruh, mentre al
contrario le interpretazioni intuitive dell'effetto Hawking le troviamo
dappertutto. I vari lavori "semplificatori" dell'effetto Unruh
che ho letto anni fa sulle riviste didattiche (Am. J. Phys. oppure European
J. Phys.) sono senza dubbio pi� abbordabili dei calcoli di Unruh ma
poggiano sempre su un mare di calcoli. Mi sembra di capire che
nonostante la parentela fra i due effetti, Unruh sia pi� complicato
da spiegare e da "vedere" di Hawking, insomma che presenti problemi
pedagogici pi� gravi del secondo. Forse la difficolt� � insuperabile, o
forse no, chi lo sa. Sei d'accordo?

Ricapitolando:
Credo che il discorso di Rindler coincida sostanzialmente
col tuo, perch� (a parte l'uso del modello delle particelle
virtuali, modello sul quale troverai forse molto da ridire,
ma che � diffusissimo e quindi deve pur avere dei pregi)
Rindler dice in sostanza questo: la piattezza dello spaziotempo
nel sistema accelerato B (piattezza richiesta dal fatto che
lo spaziotempo � piatto anche nel sistema inerziale A e dal fatto
che la curvatura � espressa da un tensore) esclude l'esistenza di
forze di marea in B e la non esistenza di queste forze impedisce
la "separazione" delle particelle che compongono le coppie virtuali
vicine all'orizzonte di B (particelle virtuali che si formano
spontaneamente dal vuoto sia in A che in B ) e cos� la radiazione,
in B, non diventa mai reale.

A questo punto ho tre domande:

1) secondo te ho interpretato bene il passaggio di Rindler?

2) se l'ho interpretato bene, posso dire che quel che ha detto
Rindler � sostanzialmnente quello che hai detto tu (anche se tu
non ti sei mai servito dell'immagine intuitiva delle particelle
virtuali) ?

3) Supponiamo che qualcuno mi dica:
" non posso credere che dei fotoni virtuali scaldino un termometro !"
E supponiamo che io gli risponda: " se non ti d� fastidio che le particelle
virtuali provochino notissimi effetti concreti e misurabili come il Lamb
shift e l'emissione spontanea, non dovrebbe darti fastidio nemmeno
un effetto concreto su un termometro! "

Secondo te la mia risposta sarebbe sensata o sarebbe una presa
in giro?

Grazie e ciao!
Corrado
Received on Mon May 04 2009 - 20:48:52 CEST