On 26 Nov 2006 11:57:38 -0800, "cometa luminosa"
<a.rasa_at_usl8.toscana.it> wrote:
Parto dalla fine:
>Adesso, quindi, ti ripropongo la domanda: fisicamente, che cos'� un
>fotone?
E' ovvio che non esiste nessun orologio nel fotone, � solo un modo
comodo di vedere la cosa in quanto mi permette di tenere a mente il
fatto che un fotone � caratterizzato, fra le altre cose, da una sua
frequenza e la relazione fra frequenza e lunghezza d'onda � f=c/l.
Funziona? S�. E' quanto mi basta.
Esiste 'fisicamente' il fotone?. S�, se per esistenza fisica si
intende la possibilit� di effettuare una qualche misura sul fenomeno
in questione.
Baster� prendere un fotomoltiplicatore in un ambiente quasi privo di
radiazioni EM e si potr� conteggiare ogni singola rilevazione che �
ben determinata nel tempo. Non si pu� prevedere quando avverr� una
rilevazione ma, una volta avvenuta, si pu� riportare in una tabella
l'istante dell'evento. Se si aumenta l'intensit� della radiazione
(supposta monocromatica) ci� che si vedr� aumentare non � l'energia
delle rilevazioni ma semplicemente il loro numero nell'unit� di tempo.
Questo � un modo di comportarsi tipico da particella per cui, per dare
un contesto comune a questi fenomeni, dir� che il fotone �
assimilabile, per quanto detto, a una particella. (s�, lo so,
Heisemberg avrebbe qualcosa da ridire...)
Posso armonizzare queste misure con la teoria della relativit�? S�,
purch� parta dal presupposto che questa 'particella' abbia massa a
riposo nulla, il che non significa che ha massa nulla dato che ha
un'energia che posso misurare.
E cos� via per altre propriet�.
Forse mi sbaglio ma in definitiva penso questo: quasi mai possiamo
avere la pretesa di dire cosa una certa entit� "�" ma semplicemente
come una certa entit� "agisce", ovvero come si comporta oppure come la
si misura.
In altre parole, quando diciamo che quell'insieme di fenomeni "�"
qualcosa, dovremmo meglio dire che quell'insieme di fenomeni �
assimilabile a un certo modello che descrive in modo sufficientemente
preciso la loro interazione con la realt� misurabile e che ci
permette di estrapolare comportamenti non ancora valutati.
Questo vale tanto per i fotoni quanto per le bocce da bowling (con la
differenza che delle bocce abbiamo bene o male un'immagine in testa
mentre dei fotoni non abbiamo che il modello).
Il linguaggio preferenziale con cui si esplicita questo modello � la
matematica, ma non � detto che sia l'unico possibile o che sia il
migliore, � solo che ci permette di concentrarci sulle contraddizioni
del modello e non su quelle del linguaggio che lo esprime
(tralasciando l'abusato Goedel, ovviamente).
Le primitive di cui si discute sono tutte quantit� in qualche modo
misurabili: spazio, tempo, massa, carica elettrica, etc.
Nota bene: di ciascuna di queste quantit� noi non diciamo
necessariamente "cosa sono", ma diamo comunque un metodo per misurarle
operativamente.
Io credo, allora, che occorra riformulare la tua domanda in questo
senso: qual'� il modello che abbiamo del fotone? Quale fenomenologia �
compresa in questo modello? Quali fenomeni contraddicono questo
modello? Quali previsioni � possibile effettuare? Esiste un modello
migliore che incorpori fenomeni nuovi e risolva contraddizioni
successivamente emerse? E perch� no, quali sono stati gli sviluppi
storici del modello del fotone?
Mi dispiace ma io purtroppo, ti ribadisco, non sono in grado di
rispondere in modo esauriente alla tua domanda perch� mi mancano
ancora molte conoscenze nello specifico del problema. Mi piacerebbe
per� se mi dicessi tu che cosa ritieni sia un fotone, perch� penso che
tu abbia una certa idea in mente, o mi sbaglio?
>Naturalmente, questo non vieta l'esistenza di un sistema di riferimento
>solidale con una particella che si muova a velocit� sempre pi� alte,
>tendenti a c.
Per�, se non vado errato, lo stesso Einstein metteva in guardia su
questo modo di procedere che porta indiscriminatamente la teoria agli
estremi limiti.
>2. "> La cosa mi mette difficolt�.
>> Per me la matematica � il linguaggio preferenziale della fisica per
>> cui non riesco a capire in che modo io possa definire un concetto in
>> senso fisico ma non matematico."
>
>Potrei chiederti di farmi un esempio che secondo te spieghi bene la
>differenza fondamentale che c'� tra fisica e matematica, ammesso che
>tu pensi che siano cose differenti.
>Io penso che lo siano. Dir� qualcosa di estremamente banale adesso, ma
>la fisica si occupa della realt� fisica (spero che non si debba andare
>adesso a spiegare cosa vuol dire realt� fisica, per non appesantire
>troppo il discorso), mentre matematica e filosofia si occupano di cose
>immaginarie (anche qui...come sopra). Bench� questa sia una cosa
>abbastanza scontata, ho l'impressione che molti la perdano di vista,
>quando si parla di fotoni.
Non sono daccordo. A mio parere la differenza fra fisica e matematica
� la stessa che passa fra un racconto e la lingua italiana che lo
rende fruibile. non � detto che la lingua italiana sia quella migliore
per poter esprimere le sfumature che l'autore ha immaginato: basta
leggere le poesie di Baudelaire in francese per rendersi conto che la
traduzione in italiano � solo una pallida immagine del'originale. Ma
per chi � nato in Italia e non comprende il francese, l'italiano �
l'unico mezzo per dire qualcosa di sensato su Baudelaire, purch� ci
sia coscienza dei limiti linguistici e non si pretenda, sulla base
della traduzione, di criticare l'autore per lo scarsa capacit� di
armonizzare le rime...
Nota che in italiano posso anche scrivere dei totali nonsensi (basta
sfogliare una rivista di astrologia in edicola) ma ci� non significa
che l'italiano si occupi di cose immaginarie.
Quanto alla filosofia, forse, ci dimentichiamo spesso che il "metodo
scientifico" � innanzitutto una presa di posizione filosofica, il che
non significa che � una presa di posizione campata in aria n� che,
dato che si tratta di una cosa ragionevole, non possa essere
filosofia. Faremmo torto alla memoria di Galilei.
>Se uno, che non � molto pratico di fisica, ti dicesse:
>
>"una palla di piombo di un chilo, lasciata cadere da una certa altezza,
>arriva a terra molto prima di una di legno",
>
>tu come gli risponderesti?
>Presumo che gli risponderesti: "facciamo una misura oggettiva", o
>qualcosa di simile.
S�, credo che gli direi cos�.
>Se ti dicesse anche:
>
>"la massa gravitazionale di un corpo coincide con la radice quadrata
>del suo volume"
Per prima cosa gli chiederei come misura quella che lui chiama 'massa
gravitazionale' e poi come misura quello che lui chiama 'volume'. Una
volta appurato che stiamo parlando delle stesse grandezze e, posto che
la sua 'radice quadrata' non sia un'operazione diversa da quella che
intendo io, gli chiederei di effettuare l'esperimento e di leggersi i
risultati. Se le cose stanno come lui dice gli proporrei di scrivere
insieme un testo scientifico di sicuro successo :-)
>o anche:
>
>"la spinta di Archimede � dovuta alla presenza di omuncoli invisibili"
>
>cosa gli risponderesti?
Che lui � liberissimo di crederlo. Non penso che esista dimostrazione
del contrario, a meno che lui non specifichi qualcos'altro di questi
omuncoli che ci permetta di verificare la loro esistenza (per esempio
che lavorano solo dal luned� al venerd� non festivi).
Gli spiegherei anche che io, per parte mia, mi attengo all'idea di
Occam: "non introdurre enti inutili, non supporre pluralit� inutili,
non fare con il pi� quello che si pu� fare con il meno".
Questa "�" filosofia e, come vedi, entra a buon diritto nello studio
della fisica, ne sa qualcosa il farraginoso modello tolemaico che
dovette cedere il passo alle idee di Copernico.
Scusami, non voglio darti l'impressione di eludere la tua domanda ma
spero di averti spiegato al meglio cosa penso.
Ciao.
Received on Mon Nov 27 2006 - 18:42:44 CET