Ernesto wrote:
>
> Frena, Walter, frena... Non capisco, colpa della mia poca matematica.
>
> Se � vero il principio di indeterminazione (nella QED di Feynman mi
> pare se ne potrebbe fare ameno...) considerando zone di spazio sempre
> pi� piccole quando si giunge nei pressi della distanza di Planck non �
> pi� "confinabile" niente poich� gli errori dovuti al principio sono
> ormai grandissimi e quindi oscillazioni grandi di energia per tempi
> brevissimi diventano la norma: non � cos�?
>
> Prendendo un tempo piccolissimo l'energia in un dato spazio risulta
> assai indeterminata quindi NON si pu� escludere che vi siano
> particelle purch� si annichilino in tempi brevissimi.
Ciao, non ho capito molto di quello che hai detto.
In particolare, cosa c'entra la distanza di Planck?
Quella la costruisci introducendo anche la costante di gravita`, mentre
noi parlavamo di MQ generale. Mi pare che tu stia mischiando almeno
3 discorsi.
1) Principio di indeterminazione tempo energia di qualche sistema fisico
che non precisi,
3) supposta NON validita` della Relativita` Generale alle scale
di Planck.
3) Produzione di coppie di particelle REALI in presenza di energia
disponibile.
> Anche nelle eq. di Maxwell, mi pare, se i valori di campo sono ben
> definiti il numero di fotoni � indeterminato.
I valori di campo ben definiti? Intendi uno stao "coerente"?
In tal caso e` vero: il numero di particelle non e` definito,
ma lo stato si. Ma di nuovo non ho capito cosa c'entri con il discorso
di prima. Sembra che parliamo lingue diverse.
> Io da profano mi son fatto l'idea che i fisici pensino al vuoto come a
> una specie di
> ribollente "etere", un dielettrico diamagnetico con nuvole di cariche
> virtuali intorno a quelle reali,
Questo e` vagamente sensato se non metti la gravita` di sottofondo,
o la tieni bassa: cioe` se fai la teoria dei campi in spaziotempo
piatto efai interagire i campi quantistici tra di loro. Allora lo stato
quantistico di vuoto della teoria complessiva non coincide con quello
della teoria libera e se vuoi fare dei calcoli
approssimati, in un _certa_ interpretazione formale, puoi vedere lo
stato
di vuoto interagente come sovrapposizione di stati di particelle
del vuoto libero...
Se metti la gravita`, cuioe` se lavori in presenza di campo
gravitazionale
grande, il concetto di particella non e` definibile e tutti i discorsi
di particelle reali o virtuali non si possono usare...
> altrimenti mi sorgono problemi anche
> con la RG: la soluzione del famigerato paradosso dei gemelli
> (paradosso per la relativit� ristretta) nella RG � che quello che si
> muove deve accelerare, poi invertire e decelerare. Accelerazione =
> gravit�.
> Questi mutamenti sarebbero a causa del rallentamento del suo tempo.
Non ho proprio capito e per quello che mi e` parso di capire mi pare
che non c`entri niente :-).
> Intanto accelerare rispetto a COSA?
Il concetto di accelerazione e` assoluto cosi` in relativita` speciale
come in fisica classica quando riferito a *sistemi inerziali*.
L'accelerazione e` riferita a riferimenti inerziali.
> ma di peggio: se i gemelli fossero
> TRE e due partissero con la stessa accelerazione per lo stesso tempo,
> per� poi uno dei due continuasse a viaggiare in moto uniforme per una
> anno in pi� del numero due, poi invertisse il moto e decelerasse per
> lo stesso tempo del numero due, all'arrivo i due gemelli viaggiatori
> troverebbero i loro orologi NON in sinc (non solo per i due anni di
> viaggio in pi� del numero tre!), segno che � la velocit� e non
> l'accelerazione a fare la differenza! Ma la velocit� nel nulla non
> esisterebbe, ergo il vuoto non � il nulla.
Quello che veramente conta, volendo includere anche i casi
in cui il cambiamento di velocita` avviene in unistante,
e` se un osservatore e` un osservatore inerziale *per sempre* o meno.
Anche se cessa di esserlo in un solo istante, nel quale
cambia la velocita` e torna ad esserlo subito dopo con una velocita`
diversa, si perde la sincronizzazione con l'orologio di un altro
osservatore
che NON ha *mai* smesso di essere inerziale.
> Noi possiamo sperimentare il vuoto ma non il nulla, e quello che non
> si pu� sperimentare non esiste. O NO??????
>
> >
Non lo so, credo di no, ma non capisco cosa c'entri tutto cio` con la
MQ.
> La dimostrazione che non esistono gli "infiniti" dimensionali � una
> delle cose che pi� mi affascina nella teoria delle superstringhe.
>
Qui non ho proprio capito.
> >Voglio solo dire che ragionando "a spanne"
> >e stiracchiando i concetti della MQ, usando impropriamente
> >il significato delle parole, si puo` dimostrare tutto
> >ed il contrario di tutto. Le parole in teorie scientifiche
> >dure come la matematica e la fisica hanno *un solo* e *preciso*
> >significato: abbandonandolo si corre il rischio di fare affermazioni
> >che nulla hanno a che vedere con la scienza. Proprio questo contesto
> >di vari libri "divulgativi"... fanno credere che le parole
> >abbiano significati piu' vasti di quelli che in realta` hanno, e
> >lo fanno in modo disonesto quando gli autori dei libri conoscono
> >bene il significato delle parole essedo "addetti ai lavori".
>
> E' un rischio elevato, ne me rendo conto. Tuttavia occorre gente che
> sappia spiegare a TUTTI le idee e i concetti che stanno dentro e
> dietro ogni tipo di sapere.
> Altrimenti avremo pochissimi specialisti che sanno tutto su campi
> sempre pi� ristretti.... e per il p. di indeterminazione... quasi
> "virtuali" anch'essi!
E` vero: e` un gravissimo rischio della scienza moderna.
Pero` purtroppo e` una realta` (tragica) di fatto dovuata anche
in parte al fatto che l'istruzione scolastica media e` di livello
infimo per quanto riguarda la fisica. Per esempio, e` IMPOSSIBILE
capire la relativita` speciale se uno non ha capito cosa sia un
riferimento inerziale. Questo si dovrebbe capire in meccanica classica
che si insegna nelle superiori, pero` spesso cio` e` un argomento
considerato "irrilevante" e si racconta come una favoletta in modi
fisicamente e logicamente inconsistenti ed incomprensibili.
Al momento c`e` un pericolosissimo gap tra gli specialisti di ogni
campo e le persone "normali" anche se colte e tra gli specialisti
di settori diversi. Non e` pero` nemmeno pensabile che un ricercatore
si occupi di divulgazione: divulgare e` una cosa difficilissima
che richiede *ricerca* ed esperienza e competenze che non c'entrano
con la padronanza dell'oggetto di studio. A volte capita che per dote
naturale uno sia anche un bravo divulgatore, ma si tratta di casi rari.
Bisognerebbe istituire figure specifiche
che per professione si occupino con *competenza* di cio`, senza secondi
fini. Mi pare che qualcosa stia nascendo nel nuovo ordinamento
universitario.
Non possiamo che esserne tutti felici.
> Feynman nel suo libro QED esordisce con queste frasi che mi
> conquistarono alla mia prima lettura:
> " Come vedrete tra poco, per fare qualunque predizione ragionevole
> nell'ambito della QED si dovrebbero tracciare un'infinit� di piccole
> frecce su un foglio di carta. Ci vogliono sette anni di universit� per
> imparare a fare questi conti con disinvoltura. Questi sette anni voi
> li salterete bellamente, perch� io vi spiegher� la QED facendovi
> vedere quello che si fa in concreto. Spero solo che riuscirete a
> capirlo meglio di quanto facciano alcuni studenti!"
>
> Questo per me � UN MAESTRO.
>
Anche per me, peccato che qui stia facendo solo della retorica per
invogliare a proseguire !
> >> Per il principio di indeterminazione pu� sempre esistere un particella
> >> di massa m per un tempo t a piacere, la cui probabilit� di esistenza e
> >> di durata � soggetta alla casualit� probabilistica e inversamente
> >> proporzionle a m*t.
> >> Sono le famigerate particelle virtuali, quelle che
> >> dovrebbero fare evaporare i buuchi neri, per esempio.
> >>
> >
Va bene: questa e` l'interpretazione di Feynman, che usava anche per
fare
i conti e ci risuciva! Pero` ti faccio notare che il suo approccio e`
stato incomprensibile a tutti (e cio` e` stato un grande cruccio
per Feynman che era snobbato da Schwinger e Oppenehimer)
fino a quando Dyson non ha trascritto le manipolazioni mentali e formali
di Feynman in termini comprensibili ed operabili al resto dell'universo,
relegando le particelle virtuali ad una interpretazione intuitiva del
formalismo).
Purtroppo come ti dicevo, nello spaziotempo curvo le cose sono ben
piu` complicate e la cosa non e` piu` tanto ovvia, anche se Feynaman
a quanto citi tu parla dell'evaporazione dei buchi neri. Non conosco
articoli tecnici di F. su questa cosa, mentre conosco *bene* quelli
di Hawking (visto che ho fatto ricerca nello stesso ambito)...
> >Quanto hai detto sul principio di indet. tempo
>
> Io non ho capito cos�: io credo che non violino niente prese nel loro
> insieme.
Se le prendi "nel loro insieme", allora possono essere sostituite
con altri concetti. Le particelle virtuali servono NON nel loro insieme,
ma per dare un'interpretazione intutitiva, ma non logicamente necessaria
e nemmeno sempre possibile, di *parti* di un calcolo.
>
> Non sono d'accoro: se il nulla esiste, dammene una dimostrazione
> fisica, la teologia non mi interessa.
Io mica ho detto che esiste! ...Per me questi sono discorsi forse
nemmeno logicamente fondati, ma sicuramente molto "scivolosi".
Se ben ricordo, si e` imbattuto per la prima volta Parmenide
in questo genere di ragionamenti e li ha studiati in modo sistematico.
Si e` quindi costruito una gabbia che ha bloccato la fislosofia
antica...
e ci e` voluto Platone per uscirne: lasciamo perdere e` meglio!
Il mio punto che volvo sottolineare e`solo che in MQ non si parla di
questo genere di cose come l'esistenza del "nulla" o roba simile.
>
> >Riguardo all'evaporazione dei buchi neri: si c`e` la storiella
> >che evaporino per le particelle virtuali, e Hawking la usa nei
> >testi divulgativi... OK, pero` vai un po` a vedere come Hawking
> >maneggia l'evaporazione dei buchi neri quando fa davvero fisica:
> >le particelle virtuali le usa ben poco...non si possono fare
> >i conti con quelle in spaziotempo curvo.
> >E` qui che Hawking predica male (nei libri divugativi) e razzola
> >bene (nei lavori tecnici)... Vedi, una volta che uno ha capito
> >di che cosa si stia parlando ed e` abile a destreggiarsi nei conti,
> >allora la storia delle particelle virtuali per spiegare la radiazione
> >di H. puo` anche essere uno strumento intutivo utile. Ma dare solo
> >quello (e lasciare intendere che la "verita'" e l'"essenza" della
> >teoria sia quella) e' come mettere una bomba in mano ad un bambino...
> >e Hawking lo sa bene ma se ne sbatte altamente.
>
> Ho capito. E' possibile che la "virtualit�" sia solo un trucco tecnico
> per spiegare le interazioni, per� finch� non ce n'� un altro... e coem
> spieghi che le cariche siano schermate, o antischermate a seconda
> delle varie "forze"?
Non ho capito bene cosa dici, ti ripeto: Hawking ha fatto il calcolo
in un modo che con le particelle virtuali non c`entra nulla.
Poi forse ha visto o si e` ricordato di una dimostrazione di Penrose
riguardante un fatto indipendente, in cui si mostra come tirare fuori
energia dai buchi neri ruotanti usando particelle classiche reali.
Stiracchiando un po' le cose e sbattendosene di alcune cose molto
delicate
legate alla causalita` (che Hawking conosce BENISSIMO) si vede che si
puo`
"schizzare" un "ragionamento" simile per "spiegare" l'evaporazione
usando
delle particelle classiche che ad un certo punto violano delle leggi di
conservazione e altre cose legate alla causalita`...
Dato che tale ragionemanto SEMBRA comprensibile (nascondendo sotto il
tappeto tutte le questioni delicate legate alla causalita nello
spaziotempo curvo) Hawking ha pensato bene di raccontare tutto cio` sui
suoi libri divulgativi.
Ha deciso anche di chiamare tali particelle "particelle virtuali",
anche se con quelle "virtuali" che vengono fuori dai diagrammi di
Feynman non c`entrano nulla (qui non c`e` nessuna serie perturbativa
di Dyson!).
> In un discorso "normale" dire che il vuoto � diverso al "nulla"
> significa appunto dire cche il nulla non esiste, poich� tutti noi
> siamo stati abituati a pensare al nulla come il vuoto assoluto.
Secondo me il fatto e` che questo non e` un discorso "normale"(se
tiriamo in causa la MQ), ma tecnico e che, per tale motivo,
"vuoto" ha un significato preciso:
e` un' abbreviazione dei fisici teorici, in questo caso per
*stato quantistico di vuoto nello spazio di Fock della teoria dei
campi con interazione".
> Poi Eistein lo ha cruvato ben bene e gi� ci ha scombussolati: allora
> il vuoto, se si pu� storcere � qualcosa.... e allora che diavolo
> potrebbe mai esserre il nulla?
Certo se per te vuoto significa l'accezione comune del termine e non
*stato quantistico di vuoto nello spazio di Fock della teoria dei
campi con interazione".
tutto puo` sembrare strano e bizzarro (invece non lo e` piu` del
resto della fisica quantistica), ma secondo me significa solo che
sei caduto nella trappola del "divulgatore" di turno che tira acqua
al suo mulino...
>
> Grazie per l'intervento. Io ti leggo sempre con attenzione.
> Tieni preente per� che per chi vuole avere un panorama del sapere non
> � possibile specializzarsi in un solo campo e quindi ha idee generiche
> e magari sbagliate su alcuni punti: io sono grato a chi �
> specializzato quando puntualizza, spiega, corregge.
>
> Ciao.
> Ernesto
>
Prego, hai fatto bene a scrivere, spero di esserti stato utile.
Ciao, Valter
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Valter Moretti
Dipartimento di Matematica- Universita' di Trento
moretti_at_science.unitn.it
http://alpha.science.unitn.it/~moretti/home.html
Received on Thu Nov 29 2001 - 09:52:14 CET