Il 28 Nov 2006, 20:23, Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it> ha scritto:
> http://www.df.unipi.it/~fabri/sagredo/varie/fotoni.zip
> Preciso che l'articolo inquestione (ora pubblicato nel quaderno 17 di
> "La Fisica nella Scuola") e' una versione un po' ampliata di due
> lezioni tenute a una scuola di storia della fisica, per insegnanti di
> fisica.
> Percio' molte cose sono date per scontate, e comunque per capirlo
> occorrono grosso modo le conoscenze di un laureato in fisica...
Anzitutto complimenti, avevo seguito una lezione nel 2003
ed agli esperimenti di Aspect, come alla questione delle
correlazioni c'era un cenno, mentre vedo nelle note attuali
che l'approfondimento e' piu' dettagliato. Dell'esperimento di
Alexandrov non ricordo di averne sentito parlare allora ed
e' un piacevole guadagno di conoscenza. Comunque il
senso di questo intervento vuole essere un confronto critico
sulla nozione di parita' intrinseca per i fotoni. In un altro thread
la questione e' stata proposta in un contesto molto generale.
Da un punto di vista sperimentale un riconoscimento della
evidenza della parita' intrinseca dei fotoni data alla trattazione
di Wigner delle regole di selezione imposte da argomenti di parita'.
Ad ogni modo in elettromagnetismo classico si osserva una questione
semplice. Le equazioni di Maxwell impongono che il campo elettrico
ha carattere vettoriale, mentre il campo magnetico ha carattere
pseudovettoriale, in questo senso: che indicando con B_I ed E_I i
campi ottenuti per effetto dell'inversione spaziale sui campi
B(x,t) ed E(x,t) la relazione che li lega e': B_I(x,t) = B(-x,t) mentre
E_I(x,t) = - E(-x,t). Ne consegue che per effetto della parita'
l'orientamento
della terna formata da impulso, campo elettrico e campo magnetico e'
conservato, tuttavia se la prima ruotava in verso orario intorno al
vettore impulso, la seconda ruota in verso antiorario.
Ovvero per effeto della parita' gli stati di polarizzazione circolare della
luce si scambiano l'uno con l'altro. Ancora, se A(x,t) e' il potenziale
vettore che descrive l'onda di impulso p. L'effetto della parita' e' che
A(-p) (-x,t) = - A(p) (x,t) quindi gia' in elettromagnetismo classico si
puo' introdurre una nozione di parita' negativa e di carattere vettoriale
del campo elettromagnetico. A tutti gli effetti quando il campo
elettromagnetico
viene quantizzato nella costruzione della elettrodinamica quantistica
e' proprio in tal modo che agli operatori di creazione
dei fotoni si attribuisce un carattere dispari, ovvero una parita'
intrinseca
negativa. Anche se per parlare compiutamente di parita' occorre
considerare congiuntamente le regole di trasformazione sotto parita'
dei campi fermionici. L'invarianza per parita' della lagrangiana
dell'elettromagnetismo si ottiene costruttivamente per il fatto che
in essa il campo fermionico interviene insieme con il suo pseudo-aggiunto
che ha parita' opposta.
La questione che in qualche modo non finisce mai di stupirmi e' che
alla fine, fra tante stranezze sembra che i fotoni ne aggiungano
un'altra: la loro parita' intrinseca non e' affatto relativa. Mi sbaglio,
ed esiste un modo per definire arbitrariamente la parita' intrinseca
dei fotoni, oppure, magari, e' stata gia' riconosciuta questa particolarita'
?
In gran parte suppongo che la loro particolarita' derivi essenzialmente
dall'essere le sole particelle di gauge che si manifestano nel mondo
quotidiano. Ma questo, per quanto appaia astruso, e' probabilmente
legato a nulla di meno che alla stranezza senza fine dello spazio e
del tempo per come ne facciamo esperienza. Magari esistesse un modo
per comunicare in modo, come dire, epistemico tutto questo, come una
necessaria e logica conseguenza della sola meccanica quantistica...
Ricordo che Wigner, Feynman, Horzela', fecero tentativi del genere.
Non so se e' questa l ' "essenza fisica" a cui puntava Cometa Luminosa,
ma essenzialmente (e ridaje) l'imponderabilita' dei fotoni e' quanto di
piu' curioso e profondo la filosofia naturale abbia avuto da indagare
nel corso degli ultimi secoli. Penrose, con i suoi twistors ne ha fatto
la chiave di volta geometrica di una intera cosmologia :-) ritrovando
fra le altre cose dei costrutti derivati, i campi di Schwinger (sono campi
di spin 3/2) dalle cui equazioni le equazioni di Einstein possono essere
riottenute. Alla fine e' inevitabile chiedersi, in questo giro di parole
cosa
sia essenziale, se sembra che ogni nuova idea aggiunge un nuovo punto
di partenza, in un richiamo circolare, resta ben poca consapevolezza
della straordinarieta' dell'insieme. Quindi certamente il sospetto rispetto
alla locuzione "essenza fisica" e' ben fondato, per quanto accompagni,
irriducibilmente :-) il riduzionismo. E smetto con i giochi di parole.
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http://arianna.libero.it/usenet/
Received on Fri Dec 01 2006 - 00:48:52 CET