Re: Pattinatrici e particelle.

From: StefanoD <ds_lite_at_hotmail.it>
Date: Fri, 31 Aug 2007 08:50:34 -0700

> Per farti un esempio chiaro: tu, io e tutti sappiamo che le cariche
> dello stesso segno si respingono e quelle di segno opposto si
> attraggono. Giusto?
> Poi ti chiedo: perch� la cariche dello stesso segno si respingono?
> Perch� quelle di segno opposto si attraggono? Perch� non viceversa?
> Poniamo che, a quel punto, tu mi faccia un calcolo esatto di quanto
> misura l'attrazione o la repulsione in un paio di casi specifici.
> Riterresti di aver chiarito i miei dubbi?
> Io sono interessato ai "perch�", non ai "come" o ai "quanto misura".

Quella � filosofia, e non fisica.
La ricerca di "principi primi" ad un certo punto si ferma e nessuno
pu� spiegare il perch�,
in quanto "principio".
Detto in altre parole, non � che se studio la repulsioni tra due
elettroni in elettrodinamica quantistica
mi sento pi� "chiarificato" che studiarla con F=ma e le equazioni di
Maxwell,
soltanto, sono in un ambito fenomenologico pi� vasto, che comprende
anche le alte velocit� e le piccole lunghezze d'onda.

Se sei interessato ai perch�, allora ne forze, ne campi, ne fotoni, ne
palloni risolveranno i tuoi dubbi.
Nella teoria pi� elementare, si fissano valori di costanti, di
parametri, di segni, affinch� tutto vada come deve.

Non � che se ricavo le leggi della dinamica da un principio
variazionale, anzich� prendere come assioma, ho risolto il problema,
infatti devo assumere come assioma la validit� del principio
variazionale.
Per� cos� facendo magari mi semplifico la vita perch� il principio
variazionale � pi� generalizzabile o esportabile.

Un loop simile alla domanda chi ha creato Dio...

> Ok, l'impenetrabilit� nasce "principalmente" dalla repulsione
> coulombiana, ma mi sai dire quest'ultima da dove nasce? No. E allora,
> questa specificazione, quale ulteriore beneficio comporta alla mia
> comprensione delle cose?
> Non � pi� semplice presentare l'impenetrabilit� della materia (che
> tutti capiscono), come un assioma?

Un assioma � una legge fondamentale di natura.
Un assioma � una legge data per certa empiricamente (ovvero per la
quale non � mai stata osservata una deviazione sperimentale).
Dagli assiomi si ricavano matematicamente tutte le altre leggi.
Alcuni "assiomi" sono per esempio l'invarianza della velocit� della
luce, la covarianza delle leggi fisiche, o le leggi della
termodinamica.

L'impenetrabilit� della materia non � una legge di natura.
Anche oggi milardi di neutrini hanno attraversato il tuo corpo.
E due nuclei leggeri nel sole hanno attraversato le rispettive
barriere coulombiane per effetto tunnel fondendosi in un nucleo pi�
pesante.

"L'inpenetrabilit� della materia" � un modello che resitituisce
previsioni solo in un ambito limitato di fenomeni.
Questo modello, in linguaggio fisico equivale a dire che il potenziale
in una certa zona dello spazio (la biglia, il muro) � infinito.
Imponendo la conservazione dell'energia, delle componenti dell'impulso
lungo le quali non agiscono le forze, e facendo i giusti raccordi si
ottengono previsioni interessanti, per esempio la direzione della
biglia "riflessa".
Nel capitolo $18 del primo volume di Landau si possono trovare vari
esempi ed applicazioni.

Ma un potenziale infinito non esiste in natura. E' solo
un'approssimazione, utile per modellizzare alcuni fenomeni.

Invece le equazioni di Maxwell sono leggi di natura, valgono e valgono
sempre.
E da quelle puoi ricavare molti, molti, molti, molti, molti, molti,
molti pi� risultati che dall'impenetrabilit� della materia.

Inoltre, non � vero che due particelle non possano trovarsi nello
stesso "punto" (per�, visto che ora interviene la meccanica
quantistica, � meglio che parliamo di "stato").
La natura impedisce a due particelle identiche di spin semi-intero
(fermioni) di trovarsi nello stesso stato.
La natura non impedisce a due particelle di spin intero (bosoni) di
trovarsi nello stesso stato, anzi, la natura fa s� che le transizioni
verso gli stati pi� popolati siano le pi� probabili.

La repulsione elettrica, e l'impossibilit� di trovarsi nello stesso
stato, sono fenomeni distinti.
Se non fosse cos� tutti gli atomi avrebbero gli elettoni nella shell
1s, come l'idrogeno (in realt� le cose sono un po' complicate, perch�
i livelli energetici sono perturbati dalle interazioni reciproche
degli elettroni, ma questo non impedirebbe a tutti gli elettroni di
stare nello stato fondamentale).

Ovviamente non � escluso che gli effetti della "repulsione" e della
"esclusione" si "sommino".


> L'energia cinetica � dovuta alla velocit�, e va bene, ma quella
> potenziale da dove nasce? (Non quanto misura!).

Studia la dinamica del punto materiale, e lo scoprirai.
Altrimenti qui si rischia di parlare in due lingue diverse.

SteD
Received on Fri Aug 31 2007 - 17:50:34 CEST