Giulio Severini wrote:
> quando diciamo che non si pu� stabilire
> con esattezza il momento in cui un fotone viene emesso, questo �
> dovuto ad un principio di incertezza *proprio* della Natura, o ad
> un'incertezza dovuta all'intervento di un osservatore nel sistema
> osservato?
Dipende dall'interpretazione che dai alla MQ. Secondo un certo numero
di esse, l'incertezza e' intrinseca alla natura; il mondo non e'
deterministico. Secondo altre (di fatto una sola, quella di Bohm),
esiste una struttura deterministica soggiacente che a noi e' nascosta,
e la situazione non e' diversa da quella della Meccanica Statistica.
Che l'indeterminazione possa essere dovuta all'intervento
dell'osservatore e' una questione delicata, che salta fuori da molte
interpretazioni: in pratica tutte quelle che fanno uso del concetto di
"collasso della funzione d'onda".
In pratica, la MQ ti dice che in assenza di "osservazioni" - e gia' la
definizione di questo concetto e' problematica - la funzione d'onda
evolve (per un sistema isolato) deterministicamente. E' solo quando si
osserva il sistema, misurando, per esempio, la posizione x, che si
trovano solitamente un certo numero di risultati possibili, ciascuno
con una certa probabilita'. Se misuro la quantita' di moto p, trovo un
altro certo numero di risultati possibili, ciascuno con una certa
probabilita'. I risultati della misura di x e di p sono connessi dalla
relazione di Heisenberg.
In questo senso e' l'osservatore che introduce l'indeterminazione:
senza misura, non avrebbe senso fisico la relazione di
indeterminazione. Pero' lo e' solo in questo senso: le relazioni in
realta' sono intrinseche al sistema e non dipendono da come lo si
misura, ma solo da cosa si misura.
> Nel primo caso, mi sento di dire 'Tanti saluti' alla Fisica. Se la
> Natura � veramente cos�, che possiamo fare noi se non elaborare
> teorie che indovinino, con una certa approssimazione, i risultati?
> Anche nella pi� ottimistica delle ipotesi, potrebbe esserci un evento
> che mandi a quel paese una teoria altrimenti perfettamente verificata,
> e non sarebbe un difetto della teoria, ma un comportamento
> imprevedibile, per principio, della Natura stessa.
Non sono assolutamente d'accordo. Intanto una nota preliminare, per
evitare possibili fraintendimenti: le previsioni della MQ sono in buona
misura - anzi, direi in larghissima misura - perfettamente determinate.
Se io calcolo che l'energia di ionizzazione dell'atomo di H isolato e'
13.605 eV non c'e` assolutamente alcuna incertezza in questo; la
previsione puo' essere piu' o meno in accordo con la realta', ma il
numero e' quello, senza indeterminazioni di sorta. Se io deduco che il
rame e' un metallo e lo zolfo un isolante - fatto totalmente
incomprensibile per la fisica classica - non v'e` incertezza di sorta:
so che non mi svegliero' domattina scoprendo che la radio non funziona
perche' i fili di rame hanno deciso di non condurre piu'.
L'indeterminazione dunque riguarda solo alcuni aspetti del
comportamento individuale di alcuni sistemi (ma attenzione, anche molti
comportamenti individuali sono determinati): per esempio, i tempi di
decadimento di singoli atomi. Posso misurare una volta 1 millisecondo,
un'altra due, un'altra mezzo. *Questo* non e' determinabile. Ma se
ripeto molte volte l'esperimento, o lo ripeto con molti atomi
simultaneamente, vedo che la probabilita' che il fotone venga emesso
dopo un millisecondo, o dopo due, o dopo mezzo, e' un numero ben
determinato ed invariabile. Con questo voglio dire che se Tizio o Caio
ripetono la stessa misura che ho fatto io, trovano le stesse
probabilita'. Quindi se l'oggetto del mio esperimento e' la
distribuzione di probabilita', ebbene quella distribuzione io la trovo,
ben precisa ed oggettiva; io la *conosco*. E da quello che si e' visto
tantissime volte la Natura non se ne allontana. Mai.
Quindi la MQ, se corretta, ci da' conoscenza di ogni fenomeno, precisa
e determinata, ma al livello delle distribuzioni di probabilita', e non
necessariamente del singolo evento. Questo significa che non abbiamo
conoscenza? No; se l'impossibilita' di prevedere il comportamento
individuale impedisse la conoscenza, allora non avremmo in realta'
conoscenza di nulla, nemmeno nella meccanica classica: e' l'esempio del
sasso di Schroedinger. *Anche* la conoscenza che ci pare determinata in
realta' e' il risultato di una media statistica; anche del sasso
conosciamo il comportamento con una certa probabilita'.
> chiamandolo 'Principio di indeterminazione' si inducono molti studenti
> in errore, facendogli credere che l'incertezza - chiamata, forse
> impropriamente, indeterminazione - sia un principio della Natura
> piuttosto che un evento prodotto dall'osservatore.
Guarda che l'interpretazione del principio di Heisenberg come
intrinseco alla Natura e' quella predominante. Ma vedi quello che ho
scritto all'inizio.
> Riprendendo il mio esempio, l'incertezza temporale su quando
> l'emissione del fotone avverr� � dovuta ad una incompletezza di fondo
> della teoria, piuttosto che dal fatto che la Natura funziona proprio
> cos�.
Questa e' un' interpretazione possibile (Bohm), ma di certo non e'
l'unica, ne' mi risulta maggioritaria.
Received on Fri Oct 21 2005 - 17:44:10 CEST
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