Re: tempi dei salti energetici---

From: Soviet_Mario <Soviet_at_MIR.CCCP>
Date: Fri, 21 Sep 2007 14:14:58 GMT

Elio Fabri ha scritto:
> Soviet_Mario ha scritto:
>> ...
>> Non che ami dire mezze verit�, o un quarto di verit�, ma a volte
>> non mi riesce di saltare subito a una conclusione, uan formula
>> da usare, senza una minima traccia di spiegazione.
> Ecco, secondo me il problema sta tutto qui: che cosa s'intende per
> "spiegazione".
> A mio parere le "spiegazioni" che si cerca di dare a livello liceale
> *non sono* spiegazioni, in nessun senso accettabile.

capisco cosa intendi, e non penso sia sbagliato in assoluto.
Anzi, non penso nemmeno che sia sbagliato, solo che imho �
difficilmente contestualizzabile.
Ho usato la parola spiegazione senza pensarci molto, ma in
effetti volevo limitarmi a qualcosa di meno ambizioso, come ad
una qualche forma di giustificazione (dove per giustificazione
intendo spesso cercare di collegare un fenomeno ad altri gi�
noti, cercando di evidenziare analogie dove ci sono, o cmq
ottenere qualcosa usando strumenti gi� in possesso).
Per limitare i danni di giustificazioni formalmente inesatte e
discutibili, devo dire di sottolineare con assiduit� maniacale
che la maggior parte di quello che dico non � che una grezza
semplificazione di come stanno realmente le cose, utile magari
ai fini pratici, e che come stiano realmente le cose non lo so
nemmeno io.

Ad es., ora probabilmente ti far� 1) ridere oppure 2) rizzare i
capelli.

Quando spiego la regola di Hund per gli elettroni da disporre
(non virgoletto, perch� presumo dovrei virgolettare ogni parola,
eh he he) in orbitali degeneri, regolarmente gli studenti
capiscono la prima affermazione dell'occupazione di pi� orbitali
possibile in base a semplici considerazioni di repulsione
elettrostatica. La questione invece degli spin paralleli in
genere risulta molto meno digeribile.
Siccome spesso ho paragonato un elettrone (coi moti orbitale e
di spin) alla pi� piccola calamitina immaginabile, sono emerse
due scuole di pensiero antitetiche del perch� gli spin opposti
siano repulsivi (e meno stabili) di quelli paralleli, sempre
immaginandoli come calamite.
C'era chi immaginava che si collegassero testa coda (nord con
sud), e in quel caso la direzione parallela in effetti portava a
uno stato di minore energia. Ma se le calamite si affiancavano,
evidentemente era il contrario (nel qual caso qualcuno pensava
che si ricadesse nel caso del principio di Pauli, dove se devi
stare nello stesso orbitale devi avere spin opposto).
Ah, il paragone delle calamite in questo caso non era stato
tirato in ballo da me.
Invece ho cercato di spiegare la cosa (Hund, parte sugli spin)
in base a una considerazione diversa : ho paragonato il moto di
un elettrone a una corrente elettrica elementare, e ho detto che
quando due correnti, anche macroscopiche, viaggiano concordi, i
fili si attraggono e tendono a appiccicarsi, mentre quando le
correnti sono discordi, tendono a respingersi.
E' possibile che sia una non-spiegazione, secondo la definizione
che hai in testa tu, nel senso che la parentela dei fenomeni �
soltanto apparente e non reale, per� imho da almeno l'idea che
anche quella parte del principio abbia qualche collegamento con
qualche evidenza sperimentale e misurabile (ad es. mi pare che
il campione di forza di 1 Newton sia proprio collegato ai fili
paralleli infiniti percorsi da 1 Amper a distanza di un metro).
Cio�, mi pongo spesso come obiettivo il cercare di far percepire
la scienza come qualcosa n� banale, alla Focus, che va di moda
in modo spaventoso, n� cos� inavvicinabile da farcire sempre le
spiegazioni di "si dimostra" senza dire come, o ripetere che
sono cose troppo complesse per loro (o per me e per loro, �
indifferente), perch� c'� gi� sin troppo pochi studenti che si
interessano realmente di certe materie (e matematica, chimica e
fisica, nella mia scuola, hanno il record negativo, per tradizione)

Ripeto, se ho una cosa su cui non mi rimprovero nulla, � lo
sforzo di essere estremamente onesto circa la reale veridicit� e
affidabilit� di quello che dico, e dico sino alla nausea in che
misura stiamo facendo cose affidabili o estremamente
semplificate o distorte.
Non penso quindi di instillare false sicurezze, anzi, se mi
metto al posto di uno che si sente spiegare una cosa farcita di
accenni ad ulteriori e profonde verit�, sempre perfettibile, la
cosa mi desta parecchia curiosit�.
Inoltre un effetto puramente collaterale di una qualunque forma
di spiegazione, anche non rigorosa ma in certa misura logica,
secondo me � quello di abituare a considerare le dimostrazioni
non come una noia o come una cosa omissibile, ma come una sorta
di necessit�. Ci si allena la testa, un po' come ci si pu�
allenare sodo a fare esercizi sbagliati di un istruttore un po'
ottuso. Penso che non allenarsi a pensare sia il risultato peggiore.

> Sono solo giochi di parole, che spesso e volentieri producono false
> credenze,

beh, mi sforzo di non nascondermi semplicemente sotto l'uso di
paroloni. Essenzialmente di trovare analogie con fenomeni gi�
spiegati da altri o misurabili o anche di uso comune (tipo i il
cinescopio, i motori, calamite, dinamo cose del genere)

> ossia sono l'esatto contrario di cio' che la sculal dovrebbe
> dare.
>
>> Tuttavia spezzo una lancia generica a favore di molti Chimici "veri",
>> che non sono cos� ignoranti di MQ come spesso ritenete voi Fisici. Ora
>> il NG di chimica � abbastanza disertato da queste teste, ma anni fa ce
>> n'erano vari. Teorici, per come la vedevo io, addirittura figure
>> borderline tra la chimica e la fisica. Solo, per il poco che posso
>> dire, a volte ho avuto l'impressione che usassero proprio linguaggi
>> diversi e un formalismo pure diverso, anche per le stesse cose.
> Ovvio che un chimico teorico debba conoscere _in qualche modo_ la
> m.q.
> E non era ai teorici che mi riferivo, ma a quelli che scrivono i testi
> per i licei,

eh, sui testi calo un velo pietoso. Glissano quasi su tutto, e
imho non si capisce niente se gi� non sai molte cose a priori.
Hanno tante figure colorate, quello si.

> o anche i testi di chimica generale per l'universita'.
> Pero' anche sul modo come un chimico teorico sa la m.q. ci sarebbe da
> ragionare (ecco il perche' del corsivo sopra).
> Mi sembra che in linea genrale il chimico (anche teorico) sia meno
> interessato alle questioni di fondamenti, che son quelle che contano
> di piu' nella didattica di base.

beh, anche qui dipende per�. Se la MQ ti serve al minimo
(intendo se come scopo ti interessa la spettroscopia, e quella a
sua volta solo come mezzo per fare chimica analitica
strumentale), non considero una carenza l'impostazione pi�
applicativa di un Chimico teorico. Ovviamente se intendi
didattica della meccanica quantistica in s� stessa, non ci piove
che un Fisico abbia pi� padronanza, e non mi sfiorava di mettere
in dubbio ci�.

> Non nel senso che si debba far lezione sui fondamenti della m.q., ma
> che sia piu' importante avere le idee ragionevolmente chiare in
> proposito.

sicuramente, si

>
>> Ma c'� qualche grandezza fisicamente misurabile e con "dimensioni
>> fisiche" concrete che possa essere indicata come sinonimo di questi
>> elementi di matrice ?
>> Come si protrebbe rendere il concetto ?
> Non capisco che cosa intendi con "dimensioni fisiche" (tra
> virgolette...);

qualcosa di cui sia data l'unit� di misura.
Come per dire, che il dipolo ha le dimensioni di una carica
elettrica per una lunghezza ... almeno questa � la definizione
che conosco io, senza matrici.

> ma gli elementi di ,atrice fanno parte
> dell'armamentario matematico della m.q. e non credo proprio che se ne
> possa trovare un qualche analogo fuori di essa.
>
>> cmq ammetto che non capisco bene cosa voglia dire ci�.
> Appunto :-))
>
>> Se penso a un atomo isolato mi pare scontato (e forse non lo �), e se
>> penso a una molecola polare (tipo HCl) mi pare assurdo (e forse non lo
>> � neppure questo). In definitiva non sono sicuro di avere capito bene
> Hai capito benissimo, nella misura in cui potevi capire :-))
> E nel proporti la sconvolgente affermazione avevo proprio in mente
> "una molecola polare come HCl" :-))

Porca zozza .... questa si che � una fulminata ! Doccia gelata
in agosto.

>
> Il fatto e' che io so benissimo come tu pensi a quella molecola: due
> nuclei, con le loro nuvolette eletroniche piu' o meno compenetrate.
> I nuclei stanno a una distanza circa fissa (vibrazioni a parte) e la
> distribuzione di carica dell anuvola elettronica e' "polare", co piu'
> elettroni dal lato Cl e meno dal lato H, da cui il momento di dipolo
> elettrico.
> Poi magari ti ricorderai anche che la molecola puo' ruotare, per cui
> ruotera' anche il dipolo, e sarai forse disposto ad ammettere che
> abbia valor medio nullo *nel tempo*, ma non piu' di questo...

ok, colpito (e affondato).

>
> Il fatto che e' in uno stato stazionario la molecola *non ruota*

questo passaggio mi � oscuro ... intendi in fase solida a bassa
temperatura ? Perch� se penso a HCl gassoso, non immagino come
possa non ruotare, a prescindere da quel che poi dici dopo

> e la
> direzione che unisce i due nuclei *non e' definita*, ma ha una distr.
> di prob. uniforme.

Mmmmm ... esiste quindi una indeterminazione sulle posizioni
degli stessi nuclei ? E cos� rilevante da sfumarne la posizione
al punto da rendere indefinita la freccia del dipolo ? Pensavo
che i nuclei atomici fossero troppo pesanti

> Per cui il momento di dipolo (inteso come valore medio calcolato su
> uno stato stazionario, ripeto) e' esattamente zero.

non mi � ancora chiaro quello stazionario. Anche l� ho sempre
letto la parola stazionario come invariante, ad es., riferita
all'energia (o altri parametri di stato intensivi), rispetto al
tempo. La stazionariet� nello spazio non capisco bene cosa sia.

>
>>> Ora dovrei forse dare inizio a una "ars construens", ossia come
> Bello! Mi capita spesso di lasciare la "p" nella tastiera.
> questa volta il risultato e' stato che "pars" e' diventato "ars", che
> e' quasi piu' profondo :-))

Eh he he, si infatti, aveva una connotazione molto elevata !
Come accingersi a creare una scultura.
Vabb�. Un po' penso di avere capito qualcosa di quello che hai
detto su HCl (e lo dimenticher�, perch� � un corpo estraneo in
un organismo che presto dar� il rigetto a HCl senza dipolo ... o
devo bruciare i libri). L'unica cosa � quella non rotazione che
non capisco bene (anche quella mi cozza contro lo spettro a
microonde dell HCl ... deve esserci qualche trasduzione tra le
due verit� che mi sfugge, boh)c
ciao e grazie del tempo

Soviet_Mario
Received on Fri Sep 21 2007 - 16:14:58 CEST