Chiarimento sul red shift cosmologico.

[silenceday]

@Albertus

Ti metto il link:

https://www.google.com/url?sa=t&sour...6jz-iUUyyICVUj

Sembra che i fenomeni quantistici accadano anche nel mondo super atomico e,quindi,nella realtà quotidiana.
La quantistica,dunque,starebbe per emergere anche nel campo preferito dalla fisica classica

[Albertus]

@Albertus
"se si diminuisce l'intensità di una radiazione elettromagnetica diminuisce la frequenza ?
ma stiamo scherzando ?"

Io non ho mai detto questo. L'intensità della radiazione elettromagnetica dipende dall'ampiezza dell'onda elettromagnetica o, considerando il comportamento corpuscolare dalla luce, dal numero di fotoni che arrivano al rivelatore. La frequenza è legata all'energia del singolo fotone, che è quantizzata.

Quello che le stavo riportando era solo una spiegazione di come il comportamento duale della luce si nota principalmente con la frequenza (almeno dal punto di vista astrofisico-sperimentale) non dall'intensità, corredando la mia affermazione con esempi e spiegazioni (come sempre) e che lei ignora (come sempre).

L'esperimento della doppia fenditura condotto con un singolo fotone, come le dicevo, mostrerebbe comunque entrambi i comportamenti della luce: se mettessimo 2 rivelatori subito dopo i 2 fori riveleremmo il passaggio della particella in uno solo dei 2 fori per ogni fotone sparato. Quindi è come se i fotoni si comportassero come corpuscoli (o passano in un foro o nell'altro).
Se invece sparassimo un gran numero di fotoni uno alla volta senza voler sapere quale foro hanno attraversato (quindi senza perturbare la funzione d'onda dei singoli fotoni subito dopo il passaggio alla doppia fenditura) e registrassimo con un detector solo l'arrivo alla posizione finale dei singoli fotoni, mettendo insieme la posizione finale di tutti i fotoni ricevuti otterremmo il tipico pattern della diffrazione. È come se i singoli fotoni quindi si comportassero anche in modo ondulatorio passando attraverso entrambe le fenditure e la loro funzione d'onda collassasse sul detector finale in un solo punto. Mettendo insieme tutti questi punti si recupera il tipico pattern della diffrazione di un' onda attraverso 2 fenditure.

Di nuovo, la natura ondulatoria della luce è innegabile, non stiamo parlando di onde classiche, in maniera più appropriata bisogna parlare di campi e funzioni d'onda, che però evidenziano sempre la natura ondulatoria del fenomeno. Il fatto che le eccitazioni del campo (le particelle) siano discrete, non esclude la natura ondulatoria di tali particelle. Queste eccitazioni possono anche venir descritte come le eccitazioni di oscillatori armonici quantistici accoppiati. In parole semplici è come se in ogni punto dello spazio il valore che può assumere un campo quantistico oscilli come se si trattasse di una "molla", con proprietà quantistiche. E le particelle vengano rappresentate proprio come stati eccitati di tante molle accoppiate che oscillano con una certa fase, producendo di fatto la propagazione di questa particella/onda. La spiegazione è semplificata ma non solo sul web di trovano numerosi spiegazioni grafiche per capire meglio di cosa parlo, ma soprattutto, se apre un libro serio di teoria quantistica dei campi, troverebbe discusso il legame tra campi quantistici ed oscillatori armonici, e sarebbe un altro modo per comprendere intuitivamente la natura ondulatoria che si trova alla base di tutti questi fenomeni. Persino le particelle virtuali (mediatori delle interazioni fondamentali) sono viste come fluttuazioni dello stato di vuoto di un campo. In assenza di particelle "vere", ogni campo quantistico oscilla, è come se "ribollisse" e quindi ha una certa energia anche nel vuoto. Queste fluttuazioni sono descritte come "particelle virtuali" e matematicamente sono descritte come sovrapposizioni di perturbazioni ondulatorie. Ovviamente la matematica è molto più complessa e non stiamo considerando tantissimi altri aspetti.

Lei sostiene che nel caso della luce sia sbagliato parlare di lunghezza d'onda... Sulla spiegazione dello spazio che stiracchia la lunghezza d'onda è ovvio che se vogliamo essere ultra-precisi bisognerebbe parlare di come il campo elettromagnetico (un campo quantistico relativistico) si comporta assumendo come background una metrica di Friedman-Lemaitre-Robertson-Walker (che descrive la geometria di un Universo in espansione), ma alla fin dei conti l'espansione dell'Universo fa si che noi riveliamo fotoni con una lunghezza d'onda finale maggiore di quella di partenza, e la relatività ci dice che le distanze tra tutti i punti dell'Universo (entro certi limiti) aumenta di un certo fattore per ogni istante di tempo. Se immaginiamo la luce come un'onda classica anche la distanza tra 2 creste dell'onda elettromagnetica aumenta con il tempo (viene stiracchiata). Ripeto la luce non è un'onda classica ma comunque viene descritta (anche in QED) con una natura ondulatoria (il che come spiegato già 100 volte non esclude il fatto che sia fatta da particelle). E l'effetto dell'espansione dell'Universo può essere visualizzato come sopra. Le singole particelle non sono puntini ma sono descritte come eccitazioni ondulatorie di un campo quantistico (sarà la 70esima volta che lo ripeto. Lo apra un libro serio di QED e lo troverà). Più eccitazioni di diversa frequenza vengono combinate e più il pacchetto d'onda finale è "stretto" (e quindi localizzato).

Non mi metta in bocca parole non dette e non ignori il contenuto dei miei 10 commenti soffermandosi nuovamente su una singola frase, estrapolata, non capita bene e ignorando il contesto.

Rimanga con le sue idee, dagli altri commenti mi sembra che lei comunque abbia letto molte cose e sia interessato alla Scienza, mi dispiace che però non avendo gli strumenti matematici per approfondire su libri specializzati e non lavorando nel campo rischia di farsi idee non del tutto corrette. Ecco perché la invitavo a rivolgersi a qualche esperto o leggere libri più "tosti".
Non sto qui a convincerla anche se dopo tutto comunque apprezzo il tentativo di avvisare le persone di stare attente alle spiegazioni eccessivamente semplificate.

Buona serata

vedo che si rifiuta do commentare le frasi di Feynmann

"l'elettrodinamica quantistica risolve la dualità ondulatoria corpuscolare affermando che la luce è composta da particelle (come sosteneva Newton)"

adesso siamo arrivati all'onda , quasi particella e alla particella quasi onda
non dubito che ci sia una relazione tra i campi della QED che eccitati generano le particelle e i campi elettromagnetici classici
in fisica non si butta via niente
ma si tratta di parentele alla lontana, non ci si riferiva di certo a questi campi parlando di "stiracchiamenti " della lunghezza d'onda
la verità vera e indiscutibile è un'altra
per decenni i fisici quantistici si sono chiesti come fosse possibile la contemporanea presenza di comportamenti corpuscolari e ondulatori
il problema è stato risolto una volta per tutte con esperimenti a doppia fenditura a luce "fioca"
vedo che si è preso qualche giorno per documentarsi...molto bene

"quindi quella" roba " della luce fioca ( parole sue) forse non era proprio una cavolata

deve però documentarsi un pò di più
sono stati fatti esperimenti "a tempo ritardato" con "fotoni immagine" con fenditure che si aprivano e chiudevano quando i fotoni erano ancora in volo
questi esperimenti hanno dimostrato in maniera inequivocabile che l'onda associata alla particella non esiste
non c'è niente che passa contemporaneamente attraverso le due fenditure
non c'è niente che collassa
ci sono solo particelle cioè entità localizzate nello spazio
l'onda è solo un entità matematica
i campi dell'elettrodinamica quantistica sono un'altra "roba"

[Albertus]

@Albertus

Ti metto il link:

https://www.google.com/url?sa=t&sour...6jz-iUUyyICVUj

Sembra che i fenomeni quantistici accadano anche nel mondo super atomico e,quindi,nella realtà quotidiana.
La quantistica,dunque,starebbe per emergere anche nel campo preferito dalla fisica classica

ripeto non conosco niente di questi esperimenti che sembrano interessanti
in quanto al rapporto tra mondo atomico e realtà quotidiana
in teoria, sfruttando l'entanglement , sarebbe possibile anche il teletrasporto
semplici atomi sono stati tele trasportati da un laboratorio all'altro
occorre però una staziona trasmittente e una ricevente
il raggio tele trasportatore di star track non è possibile neppure in teoria
cose affascinanti dal punto di vista culturale ma dall'impatto praticamente nullo sulla nostra vita quotidiana almeno fino ad ora

[mario26c]

@Albertus Io vedo che lei come sempre ignora gran parte dei miei commenti, delle spiegazioni, degli esempi e si ostina a non mettere in discussione la sua comprensione della questione, non mi aspettavo altro. Lei conferma che sto solo perdendo il mio tempo. Rimanga della sua idea e continui a pensare che lei ne sa più degli altri, soprattutto di chi qualcosa ha studiato e continui a non rivolgersi ad esperti, con questo atteggiamento sicuramente arriverà lontano nella sua comprensione della fisica.

Penso che da un punto di vista scientifico la nostra conversazione ormai non possa produrre più alcun frutto, dato che puntualmente ignora il 99% dei miei commenti. Non ho più intenzione di fornirle spiegazioni perché ho provato per quasi una settimana a fare un dibattito serio con lei, portando prove, spiegazioni (anche molto lunghe e dettagliate) ed esempi, ma è tutto inutile e penso che gli altri lo possano confermare. Vedo che usa sempre di più battute provocatorie di basso livello (forse per mancanza di argomentazioni) di cui sinceramente ne ho abbastanza, dal "professorone" al "vedo che si è preso qualche giorno per documentarsi...molto bene", che sono la ciliegina sulla torta di questa conversazione inutile.

Perché non commento una frase singola estratta da un libro ed estrapolata dal contesto (compreso probabilmente male)? Perché mi illudevo che spiegando le idee alla base di quella stessa teoria che lei ha letto su libri divulgativi forse riusciva a capire più a fondo il significato delle parole di Feynman, uno degli scienziati che stimo di più e uno dei padri della QED. Ma ormai ci ho perso le speranze. Comunque se facesse come le ho consigliato più volte, ossia aprisse un libro di teoria quantistica dei campi, finalmente ci capirebbe qualcosa di più e scoprirebbe come tutto ciò che le ho detto ha un senso. Visto che a lei piace riportare le citazioni, mi faciliti il compito, perchè altrimenti dovrei stare qui a citare ogni singolo libro...poi voglio vedere cosa risponderebbe lei.

Che altro le devo dire? Evidentemente lei ne sa più di tutti e ha capito a fondo la QED pur non avendola studiata ma avendo letto qualcosa qui e là (che lei chiama "documentarsi"), a quanto pare lei ne sa anche più dei cosmologi, che di redshift non sanno nulla, per non parlare del fatto che lei è così documentato da buttare al secchio un'intera interpretazione della meccanica quantistica dicendo che "non c'è niente che collassa". Le faccio i miei complimenti, non pensavo si potessero raggiungere tali livelli di conoscenza su libri divulgativi, forse però dovrò abituarmi all'idea dato che noto che sempre più persone che non hanno mai aperto un libro serio pensano di saperne di più degli esperti e le auguro nuovamente una buona giornata (che per dirla tutta puntualmente non viene mai corrisposta nei suoi commenti...ma va bene lo stesso).

P.S. A proposito della battuta provocatoria sui giorni di ritardo nella risposta, se le ho risposto un paio di giorni dopo è perché non volevo perdere il mio tempo con lei anche il giorno del mio compleanno, già ne ho perso abbastanza nei giorni normali illudendomi di provare a farle capire come stanno le cose, almeno il giorno del mio compleanno volevo dedicarmi ad altro.

[etruscastro]

buoni ragazzi, non roviniamo questo thread.

[Albertus]

lei potrà anche offendersi ma io i suoi post gli ho letti e non credo il viceversa
lei dice

" L'esperimento della doppia fenditura condotto con un singolo fotone, come le dicevo, mostrerebbe comunque entrambi i comportamenti della luce: se mettessimo 2 rivelatori subito dopo i 2 fori riveleremmo il passaggio della particella in uno solo dei 2 fori per ogni fotone sparato. Quindi è come se i fotoni si comportassero come corpuscoli (o passano in un foro o nell'altro).
Se invece sparassimo un gran numero di fotoni uno alla volta senza voler sapere quale foro hanno attraversato (quindi senza perturbare la funzione d'onda dei singoli fotoni subito dopo il passaggio alla doppia fenditura) e registrassimo con un detector solo l'arrivo alla posizione finale dei singoli fotoni, mettendo insieme la posizione finale di tutti i fotoni ricevuti otterremmo il tipico pattern della diffrazione. È come se i singoli fotoni quindi si comportassero anche in modo ondulatorio passando attraverso entrambe le fenditure e la loro funzione d'onda collassasse sul detector finale in un solo punto. Mettendo insieme tutti questi punti si recupera il tipico pattern della diffrazione di un' onda attraverso 2 fenditure."

tutto giusto ma incompleto ....
se si lanciano molti fotoni, uno per volta , e si chiude una fenditura dopo che la supposta onda è passata le frange di diffrazione non si formano come se la fessura fosse stata sempre chiusa
se si lancia un fotone e contemporaneamente un fotone gemello facendo fare a quest'ultimo un percorso più lungo, prima di passare attraverso i sensori, in modo che intervengano dopo che si è formata l'immagine e quindi non potrebbero aver causato il collasso dell'onda ,neppure indirettamente, ancora le frange di diffrazione non si formano

inoltre
le onde schiantandosi contro lo schermo collassano in un punto, e punto a punto formano le frange di diffrazione
quindi onde che passano attraverso le entrambe fenditure vanno a collassare formando bande chiare e scure
sarebbe più logico pensare ad una distribuzione casuale di puntini
si ipotizzò l'esistenza di pacchetti d'onda che percorrono cammini diversi e quindi arrivano in ogni punto
in fase o in controfase...ma ci vorrebbero almeno due fotoni e anche questa ipotesi fu abbandonata



questi esperimenti non sono compatibili con l'ipotesi dell'esistenza di un onda materiale e relativo collasso ma sono spiegabili dalla QED che parla solo di corpuscoli

da
Quantum mechanics - a modern development
di Leslie E. ballentine

l'autrice commenta un esperimento con elettroni ma l'argomento è la dualità onda /particella

Evidently quantum particles are indeed particles but particles whose behavior is very different from what classical physics would have led us to expect

[silenceday]

La questione non è il contenuto,ma la difficoltà del contenuto stesso e l'uso delle parole.
"corpuscolo" e "onda" sono nomi ,la realtà ....reale un'altra cosa
Il subatomico e particellare NON è il mondo dei mattoni della materia energia,il modo di pensare dei greci regge fino agli atomi ma non sotto.
Un atomo non sfugge alle leggi della natura,allalocalità,al tempo,alle dimensioni le particelle possono farlo,a volte o spesso:il fotone, ad esempio,tramite l'entanglement,l'elettrone anche:

https://www.google.com/url?sa=t&sour...quWzUlyiwCdiK4

Il fatto è che,onde e particelle sono ciò che la teoria descrive e studia,elegantemente e matematicamente,formule ed equazioni,ma restano comunque delle approssimazioni al reale.
Gli esperimenti possono essere interpretati in modo diverso perchè la quantistica si presta ad interpretazioni diverse:
https://www.google.com/url?sa=t&sour...UHDXeN3saUWBt1

https://multiversoweb.it/riviste/mis...a-quantistica/

Gli esperimenti in quantistica vanno letti come spiegato in quest'ultimo articolo.

[Albertus]

vediamo di non cadere nei sofismi, credere che tutto si riduca all'uso delle parole
in fisica si parla di grandezze descrivibili in termini matematici e quindi avulse dalle parole , nella fattispecie :

una particella è un entità localizzata nello spazio descrivibile in ogni istante da una terna di coordinate P (x,y,z)
un onda è un'entità diffusa in una regione finita di spazio descrivibile in ogni istante da una funzione f(x,y,z)

una teoria ondulatoria della luce non può prescindere da questa definizione
l'ottica classica risponde a questa definizione di onda

come ho detto nel precedente post l'ultima spiaggia dei sostenitori del dualismo corpuscolo/onda è stato il concetto di "pacchetto d'onda"
le particelle "sembrano" particelle ma in realtà sono micro onde che gli strumenti di misura non riescono ad evidenziare
l'ipotesi è stata ritenuta valida fin quando i test a doppia fenditura erano condotti a luce debole ma non così debole
in ogni istante c'era pur sempre un numero di fotoni sufficiente a garantire che in ogni punto arrivassero sempre almeno due fotoni
i due fotoni avevano percorso cammini di lunghezza diversa e quindi potevano arrivare anche in contro fase
l'ipotesi fu abbandonata quando ci si rese conto che le frange di interferenza si formavano anche a luce debolissima
non è solo un evidenza sperimentale e un'evidenza anche teorica

come già discusso una teoria fisica non deve essere necessariamente intuitiva ma deve essere coerente
non è possibile sviluppare una teoria quantistica coerente con i risultati sperimentali se si assume che un fotone possa essere descritto da una funzione matematica che preveda una distribuzione spaziale (non probabilistica ) del fotone
come vedi qui le parole contano niente

d'altronde se una nota fisica teorica scrive:

Evidently quantum particles are indeed particles

(giusto per non abusare di Feynmann)

più chiaro di così
"evidently" ogni aspetto ondulatorio è da escludere
perchè spaccare il capello in due... ?
lasciamolo fare ai filosofi
fidiamoci di quello che dicono gli esperti del settore....fino a quando non cambiano idea

[Albertus]

giusto per quei due o tre che si interessano a queste frivolezze

in effetti una teoria ondulatoria coerente del fotone esiste
l'onda pilota di Bohm

le particelle sono particelle ma hanno associato un onda pilota che ne determina il movimento
la teoria è coerente con gli esperimenti a doppia fenditura anche quelli che prevedono la chiusura di una fenditura in tempo reale
e anche nel caso di fotoni spia
la teoria del collasso dell'onda invece non lo è

lanciamo un fotone, parte la particella e la sua onda
dopo che la particella è passata chiudiamo una fenditura
le frange di diffrazione non si formano come se la fenditura fosse sempre stata chiusa
se il fotone fosse solo un onda la chiusura della fenditura dopo che l'onda è passata non dovrebbe avere alcun effetto
invece la chiusura della fenditura determina la riconfigurazione dell'onda pilota prima e dopo le fenditure e quindi il movimento della particella

la teoria Bohm non è confutabile e spiega tutti i fatti sperimentali noti però solo una minoranza di fisici l'accetta, per due ragioni :
l'onda pilota non è mai stata rilevata dagli strumenti
il rasoio di Occam, troppo complessa per essere vera

[cesarelia]

Questo effetto, con la chiusura della fenditura successiva al passaggio del fotone, non l'avevo mai sentito. E non mi torna granché, anche perché implicherebbe di poter trasmettere una informazione a velocità maggiore di quella della luce: infatti potrei chiudere una fenditura quando il fotone ha ormai quasi raggiunto lo schermo, e chi è vicino allo schermo non vedendo la solita diffrazione capirebbe che la fenditura è stata chiusa; tutto quasi senza alcun ritardo.

Nota: ho avuto l'impressione che ci fosse una piccola imprecisione riguardo alla doppia fenditura; per ogni evenienza vorrei precisare che, se le fenditure sono molto sottili e ne chiudi una lasciando aperta l'altra, la diffrazione c'è lo stesso, solo che avrà una figura diversa.

una particella è un entità localizzata nello spazio descrivibile in ogni istante da una terna di coordinate P (x,y,z)

Questo è tutto da vedere. Non me la sento di negarlo ma nemmeno di affermarlo con tanta certezza. Se un fotone o un elettrone colpisce uno schermo, allora in quell'istante ha una localizzazione precisa; ma fino ad un istante prima era delocalizzato. La nostra misura (l'interazione tra la particella e lo schermo) ha fatto collassare lo stato quantistico della particella in una precisa posizione. C'è da chiedersi se prima avesse una sua posizione, ma entriamo nella filosofia perché per appurarlo dovremmo inserire un precedente rilevatore che altererebbe lo stato della particella.