Re: cosa succede in una cavità chiusa ad una microonda?

From: Tommaso Russo, Trieste <trusso_at_tin.it>
Date: Sun, 18 May 2008 20:17:06 +0200

Chiedo scusa a Casimiro per aver tanto frainteso il problema che aveva
posto, ma che mi aveva richiamato alla memoria considerazioni che avevo
fatto in un campo completamente diverso e hanno suscitato, mi pare, un
po' di interesse.

Elio Fabri ha scritto:

> Per ora osserverei solo che la tua congettura
>> hanno subito un blue shift eguale e contario
> ha poco senso, se non precisi redshift rispetto a quale strumento di
> misura, rivelatore

Hai ragione, questo Gedanken experiment si' � formato per accrescimenti
nell corso della discussione, � tempo di riassumerlo con maggior rigore.

> (quello che molti chiamano "osservatore", termine
> che io non voglio usare).

Credo di intuire perch�. Ma finch� non esaminiamo il processo di misura
in s�, e il ruolo della coscienza nel collasso della funzione d'onda,
credo che chiunqe convenga sull' equivalenza fra "osservatore" e
"apparato per il rilevamento e la registrazione di misure". Per me
restano equivalenti comunque, ma non � questo l'oggetto della
discussione. Io scrivero' per brevit� "osservatore", ma puoi
tranquillamente leggere "apparato di misura e registrazione".


Dunque: consideriamo tre laboratori spaziali. Uno, T, � in orbita
attorno al Sole all' altezza della Terra. Un secondo, M, � anch'esso in
orbita attorno al Sole, ma all' altezza di Mercurio. Il terzo, V come
Viaggiatore, inizialmente solidale con T, nel corso dell' esperimento si
lascer� cadere fino a oltrepassare l'orbita di M.

Ognuno dei laboratori � dotato di uno spettrografo e di una sorgente di
fotoni monocromatici (chiamiamola per brevit� "laser"). I tre laser sono
identici.

Il nucleo "irrealistico" dell' esperimento mentale � una cavit� con
pareti perfettamente riflettenti, in cui possa venie immesso un gas di
fotoni monocromatici che rimanga intrappolato all' interno della cavit�
per tutta la durata dell' esperimento senza venir termalizzato: nessun
assorbimento/riemissione da parte delle pareti, solo riflessioni. Non
saprei come realizzarlo in pratica, ma non vedo obiezioni teoriche alla
sua realizzabilit�, se ne vedete ditemele..

All' inizio dell' esperimento, l' osservatore in T inietta in due di
queste cavit� fotoni monocromatici dal suo laser. Una la tiene con s�,
l' altra la passa a V.

V si stacca da T con una spintarella dei razzi di manovra (che pu�
essere ridotta a piacere a prezzo di un allungamento dei tempi dell'
esperimento, e quindi pu� essere considerata ininfluente) e si dirige
verso il Sole in caduta libera.

Quando lo sperimentatore V incrocia l' orbita di M, provoca tre
fuoriuscite di fotoni dalla sua cavit�, dirigendone una verso T, una
verso M e una verso il suo proprio spettrografo.

Contemporaneamente, lo sperimentatore in T fa lo stesso dirigendo i tre
gruppi di fotoni verso M, V e il suo proprio spettrografo.

A questo punto (o poco prima o poco dopo) ogni sperimentatore tara il
proprio spettrografo con il proprio laser, e spara dal proprio laser
quelche fotone verso gli altri due.

Dopo 5 - 10 minuti tutti gli sperimentatori hanno ricevuto, e analizzato
con i rispettivi spettrografi, tutti i fotoni loro inviati, e V accende
i retrorazzi per non finire arrosto.

Quali sono i risultati delle misure spettroscopiche?

Per quanto ne so del red schift gravitazionale:

per i fotoni inviati dai laser: M vede blue shifted i fotoni provenienti
dal laser di T, e nessuno shift per i fotoni provenienti dal laser di V;
  V vede blue shifted i fotoni provenienti dal laser di T, e nessuno
shift per quelli provenienti dal laser di M; T vede red shifted i fotoni
provenienti sia dal laser di M che da quello di V;

per i fotoni fuoriusciti dalle cavit�: M e V vedono *blue shifted*
ovviamente i fotoni fuoriusciti dalla cavit� in T, *ma anche* quelli
fuoriusciti dalla cavit� in V; T vede *privi di shift* ovviamente i
fotoni provenienti dalla cavit� in T, *ma anche* quelli provenienti
dalla cavit� in V.

I punti controversi sono i due "ma anche".

Che T veda privi di shift i fotoni provenienti dalla cavit� in V non mi
pare crei grossi problemi: quei fotoni sono stati emessi dal suo laser
al potenziale gravitazionale in T, e dopo un lungo cammino ottico sono
stati misurati da uno spettrografo allo stesso potenziale
gravitazionale. Non c'e' motivo di shift.

Ma che V veda i fotoni provenienti dalla sua cavit� blue shifted implica
che V, in caduta libera, ha un mezzo locale per misurare la differenza
dei potenziali gravitazionali in cui si trova ad istanti diversi: e non
so se questo sia permesso dal principio di equivalenza forte.

> Debbo pensarci.

Spero di aver esposto il problema con maggior chiarezza, attendo
fiducioso sanza fretta: non devo partire per Mercurio domani ;-)

--
TRu-TS
Received on Sun May 18 2008 - 20:17:06 CEST

This archive was generated by hypermail 2.3.0 : Fri Nov 08 2024 - 05:10:07 CET