Re: dubbio sulla quantizzazione dell' energia

From: Davide G. M. Salvetti <salve+evlas_at_hal.linux.it>
Date: 12 Jun 2001 15:24:47 +0200

>>>>> VM == Valter Moretti [2001-6-11]

VM> "Davide G. M. Salvetti" wrote:
VM> Ma scusa e perche` secondo te l'*approssimazione della scatola* e`
VM> meglio del caso dello spazio completo?

>> Perch� quando faccio esperimenti in un qualsiasi laboratorio sono
>> sempre in una scatola (il discorso � un po' impreciso, ma forse ci
>> capiamo).

VM> Ciao,

VM> allora devi dire come e` fatta, quanto e grande ecc.ecc.
[...]

Qui forse serve una precisazione: non dico affatto che sia meglio
(logicamente o computazionalmente) tenersi la quantizzazione della
�scatola� quando si va a rendere conto di un esperimento con i calcoli!
Se sia meglio o peggio dipende, ovviamente, dal problema che si va ad
affrontare. N� penso che ci sia bisogno di giustificare
normalizzazioni, regolarizzazioni, etc., introducendo una scatola
artificiale (forse qui era un tuo dubbio).

Volevo solo dire che, nell'ambito della MQ, mi sembra pi� realistico
dire che l'energia cinetica di una particella � quantizzata, di quanto
lo sia dire che � continua, proprio perch� per andare a misurare
l'energia cinetica abbiamo sempre bisogno di una qualche �scatola�, che
questa volta � fisica e non artificiale; senn� come si fa per la misura?
Questa per� era una posizione �di principio�, senza grandi pretese, non
un appello all'uso pratico della scatola. :-)

Negli esperimenti di diffusione, per esempio, uno trova che la scatola
in cui � l'esperimento non ha alcuna importanza pratica: non serve dire
com'� fatta, etc., perch� non interessa a nessuno: il suo effetto (sulla
separazione dei livelli energetici) non si misura (direi che non si
misura �per definizione�, almeno finch� � valido lo schema dello
scattering). Resta il fatto che in laboratorio le particelle vengono
create e rilevate, non nascono per (t,x)=-inf e muoiono a (t,x)=+inf
come nello schema.

VM> Questo se vuoi davvero sostenere la teoria della scatola che non sia
VM> il solito slogan che si trova sui libri di testo.

Da questa frase il mio dubbio di cui sopra. ;-)

VM> Che molto spesso l`approssimazione e la procedura funzioni siamo
VM> d`accordo. Ma non vedo perche` tenersi un simile catafalco dato che
VM> si puo`usare direttamente tutto lo spazio dato che si puo` fare, non
VM> c`e` alcuna esigenza nell'uso della scatola, tant`e' che alla fine
VM> trascuri il lato della scatola mandandolo all'infinito.

Infatti, c'� un malinteso che spero di aver chiarito: non stavo proprio
dicendo di tenere il catafalco �astratto� nei conti e son d'accordo con
te. Non mi riferivo alle procedure date dai libri di testo.

>> Come dici anche tu, le particelle libere non esistono: sono una
>> conveniente approssimazione della realt�. (Per dirla meglio: se
>> anche le particelle libere esistono, non siamo noi a vederle, per
>> definizione di �libero�.)

VM> Se ci mettiamo a ragionare a questo livello, OK per me va bene, non
VM> esistono le particelle,

Non hai aggiunto libere (che era quello che avevo detto io), ma con
ragione: di fatti, le particelle come entit� hanno senso assoluto solo
in MQ non R, non in una teoria di campo (QFT), dove s� contano i
principi di conservazione dei numeri quantici, ma dove non credo abbia
senso chiedersi se la particella che misuro nell'evento B �� la stessa�
che ho emesso nell'evento A. Si va un po' nel filosofico, ma d'altra
parte forse la mia osservazione di partenza lo era.

VM> ma neanche l`energia e niente altro e la domanda posta se l`energia
VM> sia discreta o no e` del tutto priva di senso. Cioe` probabilmente
VM> l'unica risposta e` "la posso approssimare come discreta oppure come
VM> continua con approssimazione tanto fine che non riesco a
VM> distinguerla in base agli strumenti reali che ho a disposizione."

Se parli della realt�, questa � proprio la posizione che preferisco
assumere io. Per� siamo partiti da un certo contesto: la MQ non
relativistica (almeno cos� l'avevo inteso io) e ci siamo chiesti se
nell'ambito di questa teoria l'energia cinetica fosse quantizzata o
meno; in questo contesto, mi sembra che per quel che riguarda i conti
sulla carta si possa dire che, no, pu� essere anche continua (per
esempio, spettro dell'impulso della particella libera), ma non mi �
chiaro se esista un esempio sperimentale di particella libera (direi di
no), o pi� in generale un esempio di esperimento in cui c'� uno
strumento per la misura dell'energia con lo spettro continuo (dove
spettro continuo � diverso da spettro con le differenze tra i livelli
sotto la sensibilit� di misura dello strumento).

VM> Ma appena consideri un interazione decente lo spettro continuo lo
VM> devi assumere comunque come parte dello spettro energetico
VM> complessivo, altrimenti non hai i processi di scattering che sono
VM> proprio le cose che osservi in laboratorio.

>> In realt� credo per questo mi basti assumere che la differenza di
>> energia tra i livelli vicini di quella parte dello spettro sia
>> sufficientemente piccola.

VM> Su questo punto non sono d`accordo, se vuoi definire gli operatori
VM> di Moller, la matrice S, la completezza asintotica e tutto il resto,
VM> devi avere lo spettro davvero continuo.

Se si parla di matematica, sono d'accordo. Se si parla di fisica, non
so: come scrivevo pi� sopra in laboratorio le particelle le devi creare
e rivelare. Vorrei distinguere tra la realt� che si esperisce ed i
modelli matematici che si fanno per spiegarla. Non credo ci sia nulla
di male e dire che i modelli matematici sono approssimazioni della
realt�: se nel mio esperimento non sono in grado di distinguere i
livelli, posso certamente assumere uno spettro continuo, se mi � pi�
comodo.

-- 
Davide Giovanni Maria Salvetti
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Received on Tue Jun 12 2001 - 15:24:47 CEST

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