2. Un capolavoro che racchiude tutti i misteri della Meccanica Quantistica: un fucile, una piscina e ?

[Vincenzo Zappalà]

In questo secondo articolo iniziamo l'esperimento di Feynman, uno dei più grandi capolavori della mente umana. Attenzione a ogni singolo passaggio dell'esperimento, solo così ne capirete la meravigliosa lucidità ed essenzialità. Ci fermeremo al punto dove la fisica classica riesce ancora a fornire spiegazioni esaurienti e soddisfacenti, prima del balzo conclusivo verso l'assurdo. Tutto sarà facil...
leggi tutto... (http://www.astronomia.com/2013/08/29/2-un-capolavoro-che-racchiude-tutti-i-misteri-della-meccanica-quantistica-un-fucile-una-piscina-e/)

[Vincenzo Zappalà]

per tutti:

sono partito con il secondo articolo, dato che sono due giorni che non arrivano più domande e quindi dovrebbe essere stato compreso da tutti. D'altra parte i 4 articoli sono diventati 5 (per diluire un po') e vorrei concludere prima del 9...
buona lettura!

[marcom73]

ottimo !

[mmanzato]

Fantastico, raccontato da te è tutt'altra cosa! Non vedo l'ora di leggere il seguito!

Solo una cosa che non mi torna, il 14%. Se spari 100 proiettili e ne raccogli 10, poi ne spari altri 100 e ne raccogli 4, in totale ne hai sparati 200 raccogliendone 14, ossia 7%. Quindi la probabilità dell'esperimento con due fenditure è la media aritmetica dell'esperimento a fenditure singole. O forse ho capito male qualcosa?

[Andrea I.]

Chiarissimo, secondo me stavolta di domande ce ne saranno poche:biggrin:

Comunque non so voi, ma io sono sempre piú incuriosito dal fenomeno "onda" e dalle forze che lo governano.

[alexander]

Per adesso, niente di speciale … sembrerebbe.

Insomma però, l'umanità ci ha messo circa 200.000 anni (dalla nascita del sapiens) per arrivare a formularlo! :)

Soprattutto mi spaventa che ancora non siamo entrati nel vivo.... :sad:

Se il bimbo oggi va a letto presto provo a rileggerlo e a verificare se ho capito perchè non ne sono certo! :(
I concetti di base sono super chiarissimi, però volevo approfittare dell'occasione per capire bene anche la spiegazione e gli esempi...

[davide1334]

si, direi che sia chiaro...enzo,comunque il soldato anche se è ciucco:biggrin: e spara a casaccio,spara in tutte le direzioni giusto?in un campione enorme di spari,alla fine spara uniformemente,come l'acqua della piscina...hai fatto i due esempi solo per differenziare il comportamento di particelle e onde,ma le sorgenti sono ambedue uniformi, giusto?

[alexander]

Ok, nell'articolo si dice:"L’intensità dell’onda risultante, a fenditure aperte, non è la somma delle intensità a fenditure alternativamente chiuse. Non è difficile considerare l’intensità come la probabilità di alzarsi di più o di meno del tappo. "

Se mi confermate che l'intensità a fenditure aperte è MAGGIORE (in particolare DOPPIA) della somma a fenditure alternativamente chiuse allora vuol diire che "miracolosamente" ho capito! :)

[evilcode]

Grazie mille, molto chiaro!

[Vincenzo Zappalà]

Fantastico, raccontato da te è tutt'altra cosa! Non vedo l'ora di leggere il seguito!

Solo una cosa che non mi torna, il 14%. Se spari 100 proiettili e ne raccogli 10, poi ne spari altri 100 e ne raccogli 4, in totale ne hai sparati 200 raccogliendone 14, ossia 7%. Quindi la probabilità dell'esperimento con due fenditure è la media aritmetica dell'esperimento a fenditure singole. O forse ho capito male qualcosa?

ovviamente dopo aver sparato 100 proiettili con un solo foro aperto, pulisco la scatola! Poi altri 100 (per avere la stessa quantità di riferimento). Infine, sempre pulendo la scatola, ne sparo 100 con entrambe i fori aperti. Il numero di colpi sparati nei tre casi è sempre 100 e quindi posso confrontare le tre probabilità. Avresti ragione tu se non pulissi la scatola tra un foro chiuso e l'altro...

[Vincenzo Zappalà]

Insomma però, l'umanità ci ha messo circa 200.000 anni (dalla nascita del sapiens) per arrivare a formularlo! :)

Soprattutto mi spaventa che ancora non siamo entrati nel vivo.... :sad:

Se il bimbo oggi va a letto presto provo a rileggerlo e a verificare se ho capito perchè non ne sono certo! :(
I concetti di base sono super chiarissimi, però volevo approfittare dell'occasione per capire bene anche la spiegazione e gli esempi...

finora abbiamo fatto due esperimenti di fisica classica. Quello dei proiettili è ovvio: se sparo verso un muro e questo ha dei buchi è naturale che i proiettili passino solo dai buchi e si distribuiscano più o meno lungo la direzione dei fori sull'ultima parete. Nel caso delle onde dell'acqua, il fenomeno è sotto l'occhio di tutti ed è macroscopicamente verificabile. L'interferenza è un fenomeno ormai ben noto, spiegabile e controllabile. ne segue che -al momento- abbiamo fatto fisica elementare con i suoi tempi per esserci arrivata. Lo scatto si ha quando andiamo verso proiettili microscopici, ma in questo caso l'umanità non ha mai avuto la possibilità di verificarlo praticamente. E ancora oggi non è facile...

[Vincenzo Zappalà]

si, direi che sia chiaro...enzo,comunque il soldato anche se è ciucco:biggrin: e spara a casaccio,spara in tutte le direzioni giusto?in un campione enorme di spari,alla fine spara uniformemente,come l'acqua della piscina...hai fatto i due esempi solo per differenziare il comportamento di particelle e onde,ma le sorgenti sono ambedue uniformi, giusto?

perfetto davide! Sì, consideriamo pure che la raffica sia omogenea, ma -attenzione sempre- un proiettile alla volta!!!! così come un'onda alla volta. Però, l'onda si divide tra i due fori, mentre il proiettile no. Qui sta la vera differenza!

Nel caso che il soldato sparasse preferibilmente verso destra o verso sinistra, avremmo una figura simile a quella di prima con una probabilità leggermente diversa di colpire punti a destra o a sinistra. Ma non cambierebbe il risultato, comunque... la somma sarebbe sempre uguale alla raffica con due fori singoli aperti. Più o meno, nei limiti dell'errore insito nelle probabilità.

[Vincenzo Zappalà]

Ok, nell'articolo si dice:"L’intensità dell’onda risultante, a fenditure aperte, non è la somma delle intensità a fenditure alternativamente chiuse. Non è difficile considerare l’intensità come la probabilità di alzarsi di più o di meno del tappo. "

Se mi confermate che l'intensità a fenditure aperte è MAGGIORE (in particolare DOPPIA) della somma a fenditure alternativamente chiuse allora vuol diire che "miracolosamente" ho capito! :)

lo puoi verificare subito:

I1 = h1**2
I2 = h2**2

I12 = (h1 + h2)**2 = h1**2 + h2**2 +2h1h2 = I1 + I2 + 2h1h2

la matematica non perdona....

[Red Hanuman]

la matematica non perdona....
E nemmeno Enzo.... :biggrin:

[alexander]

E nemmeno Enzo.... :biggrin:

piu che altro senza pieta'!
alle 7 di mattina mi si sono incrociati gli occhi! :)
comunque ora l'ho guardata con piu calma (anche se in matematica sono molto scarso) ma se non ho fatto male i conti ho detto giusto no?

[Alessio Sena]

Ciao, mi chiedevo (sul discorso della mitragliatrice e delle particelle che non arrivano in contemporanea) ma se le particelle sparate dal Fucile fossero di diverso peso, quelle piu leggere, anche se sparate dopo le piu pesanti, potrebbero raggiungerle e arrivare ad intersecarsi dopo i due fori? E se addirittura ipotizzassimo che il fucile non spari a caso ma in senso destra- sinistra continuamente i singoli colpi simulerebbero un'onda e per effetto di quanto detto prima si intersecherebbero credo... o forse sto solo delirando... ahhh:hm:
Che pensi? ti ringrazio...
Ps. complimenti per gli articoli sono veramente chiari e coinvolgenti. Se vuoi ti mando una immagine a titolo piu esplicativo.

[sunj]

Stai delirando ;)

Inviato dal mio GT-S5830i con Tapatalk 2

[Vincenzo Zappalà]

Ciao, mi chiedevo (sul discorso della mitragliatrice e delle particelle che non arrivano in contemporanea) ma se le particelle sparate dal Fucile fossero di diverso peso, quelle piu leggere, anche se sparate dopo le piu pesanti, potrebbero raggiungerle e arrivare ad intersecarsi dopo i due fori? E se addirittura ipotizzassimo che il fucile non spari a caso ma in senso destra- sinistra continuamente i singoli colpi simulerebbero un'onda e per effetto di quanto detto prima si intersecherebbero credo... o forse sto solo delirando... ahhh:hm:
Che pensi? ti ringrazio...
Ps. complimenti per gli articoli sono veramente chiari e coinvolgenti. Se vuoi ti mando una immagine a titolo piu esplicativo.

no, le particelle pesano tutte nello stesso modo e non possono ovviamente raggiungersi. Per esserne sicuri basta sparare lentamente ma le cose non cambiano. La soluzione non sta nella fisica classica. Dovete abbandonare i ragionamenti consueti... Vi avevo messo in guardia. Resettate il cervello:biggrin:

[Vincenzo Zappalà]

Stai delirando ;)

Inviato dal mio GT-S5830i con Tapatalk 2

se cominci a pensare di delirare sei sulla buona strada. Non bisogna cercare una soluzione "normale", ma una soluzione da Alice e accettarla... per adesso, almeno... Finora, però, ho fatto solo fisica classica: onde e proiettili si comportano MACROSCOPICAMENTE in modo diverso e razionale.

Se vi sembra strano questo... poveri noi con il terzo articolo...:biggrin:

[Vincenzo Zappalà]

piu che altro senza pieta'!
alle 7 di mattina mi si sono incrociati gli occhi! :)
comunque ora l'ho guardata con piu calma (anche se in matematica sono molto scarso) ma se non ho fatto male i conti ho detto giusto no?

beh... isomma... non è il doppio. Può essere maggiore o minore a seconda del segno di h... La formula che ho scritto prima non è che il quadrato di un "binomio":

(a + b) **2 = a**2 + b**2 +2ab ma questa non è uguale a 2(a+b) (ossia il doppio della somma) = 2a + 2b

può darsi che non abbia capito cosa intendi esattamente...

[Vincenzo Zappalà]

Chiarissimo, secondo me stavolta di domande ce ne saranno poche:biggrin:

Comunque non so voi, ma io sono sempre piú incuriosito dal fenomeno "onda" e dalle forze che lo governano.

caro Andrea,
rileggendo il tuo commento non vorrei si creasse confusione sul fenoimeno "onda". Cerchiamo, in modo molto approssimativo e rozzo, di dividere le onde tra fenomeni macroscopici e microscopici (o meglio legati al macro e al micro).

Le onde che conosciamo sono (a parte quelle gravitazionali che ancora sono teoriche):

onda d'urto, onda sonora, onda sisimica che sono movimenti periodici che si propagano in un mezzo (occhio che non è il mezzo che si muove, ma è l'onda che si propaga. Un tappo su delle onde non si muove perchè il mezzo sta fermo, si solleva e si abbassa, ma sta fermo. Non è l'acqua che si muove, ma il movimento che si propaga). Il mezzo nei tre casi è un fluido o un gas (ma potrebbe anche essere un solido).

Poi ci sono le onde elettromagnetiche in cui si propaga un campo che può anche propagarsi nel vuoto (sempre che il vuoto sia proprio vuoto... ma sappiamo che non lo è). Non per niente si è cercato di trovare un mezzo in cui farle propagare... il famoso etere.

L'onda luminosa è di questo tipo... vi è un campo che si propaga anche nel vuoto della fisica classica. Questa definizione è sempre relativa alla fisica classica. Il significato di onda cambia completamente nella MQ, come vedremo tra poco. Tuttavia, il comportamento delle onde, sia a livello macroscopico che microscopico porta agli stessi fenomeni come l'interferenza.

In ogni caso, l'onda è un fenomeno che si propaga indipendentemente da quali siano le caratteristiche del mezzo.

Mettiamo, però, da parte la definizione classica e immergiamoci soltanto nelle onde che Feynman troverà tra poco, che sono poi quelle che governano tutta la materia, o -meglio- le componenti fondamentali della materia.

[Andrea I.]

Grazie Enzo! La cosa che mi incuriosisce é priprio il fatto che la schema si ripeta in modo così frequente in natura.
Evidentemente l'universo ha deciso che é il modo piú efficiente per distribuire le informazioni, non vedo l'ora di continuare per approfondire l'argomento!:biggrin:

[SANDRO]

caro Andrea,
rileggendo il tuo commento non vorrei si creasse confusione sul fenoimeno "onda". Cerchiamo, in modo molto approssimativo e rozzo, di dividere le onde tra fenomeni macroscopici e microscopici (o meglio legati al macro e al micro).

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Poi ci sono le onde elettromagnetiche in cui si propaga un campo che può anche propagarsi nel vuoto (sempre che il vuoto sia proprio vuoto... ma sappiamo che non lo è). Non per niente si è cercato di trovare un mezzo in cui farle propagare... il famoso etere.



Scusa Enzo, perchè qui sopra parli di campo e non di energia?

Grazie.

[Vincenzo Zappalà]

Scusa Enzo, perchè qui sopra parli di campo e non di energia?

Grazie.

il campo elettromagnetico ha una certa energia e il suo flusso viene trasportato attraverso le onde. Chi origina le onde è quindi in realtà il campo delle forze elettromagnetiche.

[alexander]

beh... isomma... non è il doppio. Può essere maggiore o minore a seconda del segno di h... La formula che ho scritto prima non è che il quadrato di un "binomio":

(a + b) **2 = a**2 + b**2 +2ab ma questa non è uguale a 2(a+b) (ossia il doppio della somma) = 2a + 2b

può darsi che non abbia capito cosa intendi esattamente...

No no, adesso tutto ok, ci sono anche io! :)