Re: onde e il concetto di onda in natura

From: luciano buggio <buggiol_at_libero.it>
Date: Thu, 16 Dec 2004 12:35:46 +0100

Elio Fabri ha scritto:


(cut)
> Tuttavia il discorso non finisce qui, perche' se affermiamo che
> la luce e' fatta di particelle (i fotoni) ci resta ancora da spiegare
> come mai manifesti quei comportamenti che siamo abituati ad attribuire
> alle onde. Quanto meno dobbiamo essere preparati ad ammettere che se
> di particelle si tratta, sono particelle _sui generis_, molto diverse
> dall'idea di particella che ci viene suggerita dall'esperienza
> quotidiana.
Mentre quanto precedeva era ineccepibile, qui, mi pare, c'� un salto
logico.
Si parte dall'assunto:
*Le particelle manifestano un comportamento ondulatorio*
e se ne deduce che sono particelle "sui generis", rispetto alle quali non
si pu� operare l'abituale astrazione (comune anche in astronomia)
adottando il modello di un punto dotato di traiettoria.
Questo si fa pensando di aver individuato un'insanabile contraddizione
tra concetto di particella e concetto di onda.
Ma le cose stanno proprio cos�?
Riferisce F.Selleri in "Paradossi e realt� - Saggio sui fondamenti della
microfisica" Laterza, Bari 1987, pag 235:
--------------
"Karl Popper sostiene che le relazioni tra onda e cospuscolo non sono
state sufficientemente esplorate...L'onda potrebbe esistere senza
particella, mentre, si dice, non si darebbe mai il caso di una particella
priva di un'onda associata...
Pu� non esservi per� dualit� tra particelle ed onda: basta pensare che le
onde_descrivano_propriet� disposizionali delle particelle. Come dice
Alfred Land�: 'Se questa � la famosa dualit�, allora i cigni debbono
essere uccelli dualistici, dato che da un lato essi sono
individui, cio� particelle, dall'altro _hanno_ la qualit� dei colli
ondulati: sicch� uno rester� per sempre incerto se i cigni sono particelle
o onde. Questa dualit� � un contrasto di terminii che non si contrastano'.
Sono completamente d'accordo, tranne che avrrei preferito una propriet�
pi� evidentemente disposizionale che i colli ondulati, per esempio la
disposizione dei cigni a fare, in certe circostanze, dei movimenti
ondulati con i loro colli."
-------------
Si pu� adattare ancor meglio al problema la propriet� disposizionale,
considerando che tutta la particella (il cigno o altro soggetto
traslante), e non solo una sua parte (il collo) "ondeggi", oscilli; mentre
procede, cio�, come fa per esempio in nuotatore "a rana" (e forse ilcigno
stesso), avanzi a velocit� periodicamente variabile.

> Tornando alla luce, osserviamo che c'e' una proprieta' che si
> spiega nel modo piu' naturale con l'ipotesi dei fotoni: la sua
> _propagazione rettilinea_. Anzi e' proprio per questa ragione che i
> primi modelli fisici della luce (Newton) furono corpuscolari, e
> vennero abbandonati solo quando apparvero incompatibili con altre
> proprieta] della luce.
Sbagli quando dici che Newton attribuiva un moto rettilineo uniforme ai
suoi "raggi" (cos� chiamava i corpusocli di luce)
I modelli fisici di cui parli vennero abbandonati probabilmente perch� il
pensiero di Newton al riguardo non era ben noto, ed una sua intuizione, in
linea con quanto citato sopra, � passata inosservata.
E' curioso che Newton arriva alla stessa ipotetica considerazione (della
propriet� disposizionale) non per mettere a posto il dualismo (a lui ben
noto), ma per risolvere il problema degli esiti diversi del cammino dei
suoi corpuscoli (trasmissione/riflessione) nella riflessione parziale
della luce.
Scriveva nel III libro dell'Optics (parte I, proposizione XIII):
"DEFINIZIONE. Chiamer� impulsi (fits) alla facile riflessione i ritorni
della
disposizione di un raggio qualsiasi ad essere riflesso, e impulsi alla
facile
 trasmissione i ritorni della sua disposizione ad essere trasmesso, e
chiamer�
intervalli fra i suoi impulsi lo spazio esistente tra ogni ritorno ed il
successivo ritorno.
La ragione per la quale le superfici di tutti i corpi trasparenti spessi
riflettono una parte della luce incidente su essi, e rifrangono il resto,
� che alcuni raggi al momento della loro incidenza si trovano in impulsi
alla facile riflessione, ed altri in impulsi alla facile trasmissione.

.Di che genere di azione o di _disposizione_ si tratti, _ se consiste di
un
movimento circolare oppure vibratorio del raggio _ (le 'evidenziazioni
sono mie, n.d.r.), oppure di un movimento del
mezzo, oppure di qualche altra cosa, qui non indago.
..che quando un raggio qualsiasi sta in quella parte della vibrazione che
cospira col suo moto proprio, esso passa facilmente attraverso una
superficie
rifrangente, ma quando sta nella parte contratta della vibrazione che ne
impedisce il moto, esso � facilmente riflesso; e che, di conseguenza ogni
raggio � alternativamente disposto ad essere facilmente riflesso o
facilmente
trasmesso....
Ma se questa ipotesi sia vera o falsa io qui non considero. Mi accontento
di
avere scoperto che i raggi di luce hanno, per una causa o per l'altra,
alternativamente la disposizione ad essere riflessi o ad essere rifratti
per
parecchie volte".

Newton quindi, tra le altre cose, ipotizza, suggerisce, un moto
vibratorio o circolare della particella mentre porcede.
Nel caso dell'oscillazione armonica semplice lungo la direzione di
propagazione avremmo un moto "a scatti" lungo una traiettoria
rettilinea, con velcoit� qundi non uniforme, ma periodicamente variabile..
Nel caso della vibrazione armonica lungo la perpendicolare alla
propagazione una traiettoria sinusoidale, e, nel caso del moto circolare,
tutte le possibili trocoidi (anche quelle non giacenti sul piano) a
seconda della giacitura del moto circolare rispetto alla propagazione e
della velocit� del moto rotatorio rispetto a quello di traslazione lungo
la retta).

Ribadisco: prima di parlare di "particelle sui generis", con l'immane
sacrificio dei concetti della traiettoria, nonch� di causa ed effetto, �
doveroso sgombrare il campo da queste amenit�.
Non mi pare sia stato fato.
Ciao.
Luciano Buggio
http://www.scuoladifisica.it
 
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Received on Thu Dec 16 2004 - 12:35:46 CET

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