Ci sono quasi ... (BIS)

From: <massimob_at_rainbow.sdsu.edu>
Date: 1998/10/01

In article <36139E2F.4E88_at_mclink.it>,
  Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it> wrote:

> A me dare a intendere che si possa ragionare sul redshift ecc. pensando
> a una "forza sul fotone" riesce proprio ripugnante. Scusa, non ce l'ho
> con te, ovviamente, ma con tutta un'estesa corrente di pensiero che
> esiste tra i fisici.

Ripeto: opinione rispettabilissima, che non condivido, o per lo meno non
senza i dovuti distinguo. Forse tu hai in mente un modo semplice per spiegare
il gravitational redshift senza introdurre concetti tipo la massa del fotone.
Benissimo, in tal caso fai bene a proporlo ai tuoi studenti. Ma talvolta non
si ha scelta.

Io sono un teorico dello stato condensato, e spesso mi capita di insegnare
cose tipo il modello di Drude, in corsi introduttivi di fisica dello stato
solido. Come ben sai, il modello di Drude cerca di spiegare il comportamento
degli elettroni di conduzione in un metallo assumendo che *non
interagiscano*. Si tratta di un'approssimazione grossolanamente sbagliata,
che pero' fornisce alcune predizioni qualitativamente corrette, anche se piu'
per caso che per altro. Per capire come mai il modello di Drude ``funzioni''
e' necessario capire la teoria del liquido di Fermi, una cui trattazione
approfondita richiede che si introducano le funzioni di Green e l'ignobile
armamentario della teoria delle perturbazioni diagrammatica. Secondo me in un
corso introduttivo di fisica dello stato solido tempo per fare tutto cio' non
ce n'e'. E diro' di piu: se anche ce ne fosse, sarebbe sbagliato provarci.
Non e' pensabile che si debba porre la scelta: ``o fai le cose rigorosamente,
partendo da principi primi, oppure meglio non fare niente''. Si finirebbe col
non fare niente. E poi il livello di ``rigore'' non e' lo stesso per tutti,
c'e' chi non e' mai contento e talvolta si va avanti (o indietro)
all'inifinito.

Mi dirai : ``ma cosi' gli studenti pensano che gli elettroni in un metallo
siano liberi''. Qualcuno forse lo pensera', ma se tu spieghi loro che *certi
aspetti della fisica degli elettroni di conduzione in un metallo si possono
qualitativamente capire assumendo che gli elettroni siano liberi*, secondo me
fai una cosa ragionevole e legittima.

Stesso discorso per altri concetti tipo la massa effettiva degli elettroni.
E' chiaro che la massa di un elettrone e' quella che e' e non cambia se lo
metti in un reticolo ionico. Pero' se e' utile avere un'immagine
dell'elettrone in un reticolo ionico *come se* avesse una massa effettiva che
dipende dalla direzione del moto, perche' non proporla, anche didatticamente?
Purche' si sia cauti e si definisca correttamente l'ambito, non vedo il
problema.

> Tu non sei tenuto a saperlo, spec. se lavori negli USA; ma io lavoro da
> 20 anni su questi problemi, e su come si dovrebbe insegnare ho idee
> precise e una certa esperienza.
> Niente escludo che io abbia torto, ma non parlo a vanvera.

Dove ho scritto che staresti parlando a vanvera ? Per me e' una questione
di opinioni.

> Derisorio non credo di essere stato; certamente non era mia intenzione.
Me lo sei sembrato. Errore mio.

> Peggio: secondo me sono il modo sicuro per impedire di capire in che
> consiste la RG.

Per capire in che cosa consista la RG si deve studiare la RG. Se invece ci si
forma un'idea mentale pensando che, come risultato della RG, il fotone si
comporta in un campo gravitazionale come se avesse una massa xyz e questo
causa uno spostamente in frequenza, secondo me non si sta commettendo alcun
peccato, purche' ovviamente ci si renda conto della limitazione di questo
ragionamento.

>
> > Secondo me le cose si possono imparare a diversi livelli; ce lo insegnano i
> > chimici e gli ingegneri elettronici che maneggiano l'equazione di
> > Schroedinger senza essere mai passati attraverso gli spazi di Hilbert
> > (credo) o gli operatori auto-aggiunti.
> Sebbene l'affermazione generale sia del tutto condivisibile, gli esempi
> mi paiono infelici. "Maneggiano"? che vuol dire? hai mai visto un
> chimico (che non sia un chimico teorico) o un ingegnere *usare* l'eq. di
> Schroedinger?

Beh, mi riferivo soprattutto ai chimici teorici. Non credo che i loro corsi
di meccanica quantistica siano comparabili a quelli dei fisici, sicuramente
non i questo paese. Che capiscano o meno, non lo so, sicuramente ho
conosciuto decine di studenti di chimica teorica che passano l'intera durata
del loro corso di dottorato a risolvere (o cercare di) risolvere l'equazione
di Schroedinger. Si tratta di ricerca, per cui sicuramente non riproducono
roba fatta da altri. Anzi, alcuni diventano degli esperti, seppure in ambiti
molto circoscritti. Secondo me, esattamente come si puo' guidare la macchina
senza sapere necessariamente come sia fatto un motore, od usare Linux senza
essere dei maniaci :-) , si puo' anche lavorare con la meccanica quantistica
senza averne approfondito tutti gli aspetti. Sono d'accordo che in genere chi
lo fa ci lavora anche meglio, ma che sia impossibile senza, no, non lo credo.


Saluti,

Massimo
--
Massimo Boninsegni
Department of Physics
San Diego State University
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Received on Thu Oct 01 1998 - 00:00:00 CEST

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