Chiarimento sul red shift cosmologico.

Da profondo ignorante della materia, ho un chiarimento da chiedervi e ringrazio anticipatamente per la risposte che mi giungeranno. Riguarda l’effetto dell’espansione dell’Universo sulle onde elettromagnetiche, in altre parole sul red shift cosmologico.
Un qualsiasi segnale e.m., emesso da una sorgente, inizia il suo cammino nello spazio con una data frequenza, poi, a causa della sua presenza in uno spazio che si sta espandendo, varia la frequenza di partenza e quindi la sua lunghezza d’onda, spostandosi verso il rosso. Giunge quindi, dopo un certo tempo, ad un ‘ricevitore’ che lo percepisce con la nuova lunghezza d’onda.
Se una sorgente simile si trova ora in prossimità del ‘ricevitore’ ed emette lo stesso segnale originario, questo segnale ha la stessa frequenza originaria o viene emesso con la frequenza modificata dallo spazio più esteso ?
In altre parole, la frequenza di emissione si modifica solo quando è già presente (in cammino) nella spazio durante l’espansione, oppure è la dimensione dello spazio al momento dell’emissione che ne determina il valore ?

La luce viaggia sempre alla stessa velocità ovunque, ma attraversando lo spazio che si espande (si "stira") per mantenere la velocità deve per forza perdere energia, il che si traduce in un aumento della lunghezza d'onda (o, che è lo stesso, una diminuzione della frequenza). Il redshift cosmologico è tutto qui.

Se lo spazio che la luce attraversa è minore, anche l'effetto di stiramento delle onde elettromagnetiche si riduce proporzionalmente.

Quindi, date due sorgenti identiche ma poste a distanze cosmologiche diverse da noi, la più vicina a noi manterrà in proporzione la sua lunghezza d'onda più simile a quella originaria rispetto alla sorgente più lontana.

Questo, ammesso che le due sorgenti non siano oltre l'universo osservabile. E di avere abbastanza da vivere per attendere l'arrivo delle luce della sorgente più lontana...:biggrin:

Citazione:

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Originariamente Scritto da Red Hanuman

La luce viaggia sempre alla stessa velocità ovunque, ma...

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Spiegare le cose con semplicità non è affatto facile ma è molto efficace.

Questa l'ho capita persino io!

Grazie. Forse non ho afferrato bene la risposta.
La mia domanda in poche parole è la seguente:
Supponiamo di avere due identiche sorgenti. La prima ha emesso un raggio di una certa frequenza 1 miliardo di anni fa e raggiunge la Terra in questo momento; l’onda e.m che oggi riceviamo, risentendo dello shift cosmologico, avrà una frequenza minore rispetto a quella originaria di emissione.
Vicino a me c’è la seconda sorgente che, in questo momento, emette un raggio che ha la stessa frequenza originaria della prima sorgente, ma nello spazio attuale che si trova già alla dilatazione presente.
Le due onde, emesse da due sorgenti identiche ma in tempi e luoghi diversi, verranno quindi rilevate con frequenze diverse. Giusto ?
Grazie.

Ciao! Prendiamo 2 sorgenti identiche che emettono luce ad una certa frequenza (immaginiamo per esempio 2 laser che emettano luce rossa) ma a distanza molto diversa da noi. Sia il laser 1 (a miliardi di anni luce di distanza) sia il laser 2 (a 1 metro di distanza), emetteranno sempre luce rossa, ossia della stessa lunghezza d'onda. A prescindere dalla velocità di espansione (più correttamente "ritmo di espansione") dell'Universo al momento dell'emissione, la luce emessa sarà sempre rossa, perché la frequenza della luce emessa dipende solo dal meccanismo fisico dell'emissione, a prescindere da quello che fa resto Universo in quello momento. Se all'interno del laser ci sono particolari atomi che emettono luce rossa, allora lo faranno sempre. La lunghezza d'onda inizia a subire l'effetto dell'espansione dell'Universo (e quindi il fenomeno del redshift cosmologico inizia a verificarsi) nel momento in cui la luce inizia a propagarsi nello spazio (se vuoi quando esce dal laser). Da lì in poi inizia ad essere "stiracchiata" all'espansione dell'Unvierso. Più tempo la luce impiega a raggiungerci e più lo spazio ha avuto modo di stiracchiarla. È un fenomeno che accade mentre la luce viaggia, non alla partenza o all'arrivo, ma durante il viaggio. Di conseguenza non dipende da quanto era "espanso" lo spazio prima o dopo, ma solo da "quanto si è espanso durante il tragitto". Se la sorgente si trovasse ad un metro da me, la luce impiegherebbe una frazione molto piccola di un secondo per raggiungermi (circa un trecentomilionesimo di secondo). In quella frazione di secondo in cui ha viaggiato lo spazio si è espanso di pochissimo (parliamo di qualcosa dell'ordine dello 0.0000000000000002% (ci sono 15 zeri tra la virgola e il 2). Di conseguenza durante il viaggio la lunghezza d'onda della luce si è allungata praticamente di niente. È un effetto piccolo su piccole distanze/tempi. Se però immagini un raggio di luce che ha viaggiato per miliardi di anni, l'espansione dell'Universo ha avuto modo di agire per molto più tempo, stiracchiando molto di più la luce. Infine noi riusciamo a vedere le galassie vicine con bassissimo redshift proprio perché la loro luce ha viaggiato per pochissimo tempo, se cosi non fosse, ma il ragionamento che proponevi fosse corretto, dovremmo vedere la loro luce con un redshift uguale a quello delle galassie più antiche (assumendo ovviamente che sia le galassie antiche che moderne siano approssimabili ad una stessa sorgente, d'altronde emettono luce più o meno con lo stesso meccanismo fisico). Questo però giustamente non accade, infatti osserviamo le galassie più distanti con un redshift maggiore di quelle vicine, a conferma del fatto che questo fenomeno è legato alla durata del viaggio dei fotoni. Spero di essere stato chiaro :) Buona Serata

Citazione:

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Originariamente Scritto da Maurizio:_39

Grazie. Forse non ho afferrato bene la risposta.
La mia domanda in poche parole è la seguente:
Supponiamo di avere due identiche sorgenti. La prima ha emesso un raggio di una certa frequenza 1 miliardo di anni fa e raggiunge la Terra in questo momento; l’onda e.m che oggi riceviamo, risentendo dello shift cosmologico, avrà una frequenza minore rispetto a quella originaria di emissione.
Vicino a me c’è la seconda sorgente che, in questo momento, emette un raggio che ha la stessa frequenza originaria della prima sorgente, ma nello spazio attuale che si trova già alla dilatazione presente.
Le due onde, emesse da due sorgenti identiche ma in tempi e luoghi diversi, verranno quindi rilevate con frequenze diverse. Giusto ?
Grazie.

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Esattamente. Quella più vicina sarà ovviamente più fedele all'originale di quella più lontana. Quanto saranno vicine all'emissione originale dipende dal tasso di espansione dell'universo, che a quanto sappiamo non è costante ma in accelerazione.
Per valutare di quanto la luce si sia modificata, utilizziamo lo spettro valutando le posizioni delle varie righe rispetto a una fonte a terra.

Citazione:

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Originariamente Scritto da mario26c

Ciao! Prendiamo 2 sorgenti identiche che emettono luce ad una certa frequenza (immaginiamo per esempio 2 laser che emettano luce rossa)

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Grazie. Molto chiaro e conferma quanto pensavo .

E di che, sono contento di esserti stato d'aiuto. L'espansione dell'Universo è qualcosa che fa facilmente sorgere molti dubbi e malintesi. Buona serata!

Molto interessante, quindi l'effetto doppler è un modo esemplificativo di spiegare il fenomeno.
Supponiamo che con un laser punti un oggetto cosmico ad una distanza nota. Nel momento in cui accendo il laser so quanto tempo impiega a raggiungere l'oggetto. Diciamo 10 anni luce. Nel frattempo però lo spazio si espande. Questa espansione, cambia il calcolo iniziale del tempo che occorre a ricoprire la distanza tra il laser e l'oggetto? Se si perchè, dal momento che la luce segue l'espansione stiracchiandosi?

P.s. con gli anni sembra che anche la mia pancia segua l'espansione dello spazio [emoji38]

Inviato dal mio M2101K7BNY utilizzando Tapatalk

Citazione:

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Originariamente Scritto da Alby68a

Molto interessante, quindi l'effetto doppler è un modo esemplificativo di spiegare il fenomeno.
Supponiamo che con un laser punti un oggetto cosmico ad una distanza nota. Nel momento in cui accendo il laser so quanto tempo impiega a raggiungere l'oggetto. Diciamo 10 anni luce. Nel frattempo però lo spazio si espande. Questa espansione, cambia il calcolo iniziale del tempo che occorre a ricoprire la distanza tra il laser e l'oggetto? Se si perchè, dal momento che la luce segue l'espansione stiracchiandosi?

P.s. con gli anni sembra che anche la mia pancia segua l'espansione dello spazio [emoji38]

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Ciao! Assolutamente sì, anzi purtroppo gran parte dei divulgatori (e anche molti ricercatori) descrive il redshift cosmologico come un effetto Doppler, quando non è assolutamente così. Non c'è alcuna sorgente di onde luminose che si muove NELLO spazio allontanandosi da noi emettendo luce la cui lunghezza d'onda è allungata a causa del movimento della sorgente (effetto Doppler). Quello che accade è che le sorgenti (le galassie) sono (più o meno) FERME nello spazio, è lo spazio stesso tra le galassie che si espande e stiracchia la lunghezza d'onda della luce che emettono. Sono 2 fenomeni fisici diversi e vengono descritti anche da equazioni diverse (solo in prima approssimazione, per galassie vicine, i conti sono simili). Ma dire che il redshift cosmologico è un effetto Doppler (e fare esempi di ambulanze varie ecc.) è semplicemente non corretto. Per essere completi, il redshift delle galassie che osserviamo ha anche una piccola componente Doppler, dovuta al fatto che le galassie in realtà si muovono anche NELLO spazio, attratte l'una dall'altra (pensa ad esempio ad Andromeda che viene verso di noi, in quel caso il suo blueshift si che è un effetto Doppler dovuto al moto di avvicinamento), in quel caso si parla infatti di "effetto Doppler dovuto al moto proprio" delle galassie, ma in realtà è un effetto piccolissimo e non ha nulla a che fare con l'espansione dell'Universo, che al contrario produce un redshift di natura completamente diversa dal redshift Doppler. Quindi si, l'effetto Doppler non solo è semplificativo ma proprio sbagliato.

Prima di rispondere alla tua domanda è bene precisare che il tempo si misura in anni (anche se si parla del tempo che ci impiega la luce a viaggiare) mentre è la distanza che si misura in anni luce (un anno luce infatti è la distanza che percorre la luce in un anno, ovviamente in assenza di espansione dell'Universo).
Per rispondere alla tua domanda, sì il calcolo del tempo va adeguato. In un Universo in espansione il tempo di volo della luce non può essere facilmente tradotto in distanza. Infatti mettiamo caso che la luce emessa da una sorgente abbia viaggiato per 1 milione di anni. In quel caso si avrebbe che il punto di partenza e quello di arrivo disterebbero tra loro esattamente 1 milione di anni luce in assenza di espansione dell'Universo, ma se l'Universo si è espanso nel frattempo allora non distano più un milione di anni luce! Nel frattempo che la luce ha viaggiato, infatti, poiché lo spazio si è espanso, la sorgente e il ricevitore si sono allontanati a più di "un milione di anni luce" di distanza l'uno dall'altro. Prendi per esempio il bordo dell'Universo osservabile, questo si trova ad una distanza fisica di circa 46 miliardi di anni luce, ma la luce per arrivare dal bordo a noi ha viaggiato per "soli" 13.7 miliardi di anni (l'età dell'Universo)!

Se tu ora vedi una galassia a 1 milione di anni luce e lanci un raggio di luce verso di lei, devi mettere in conto che mentre la luce viaggia verso la destinazione lo spazio "sotto" di lei si sta espandendo (e questo causa il suo redshift) ma anche quello davanti e quello dietro, quindi alla fine è come se la galassia si stesse allontanando dalla luce che tenta di raggiungerla. Risultato? La luce impiega più tempo ad arrivare e in generale alla fine del viaggio la distanza tra noi e la galassia sarà molto maggiore di 1 milione di anni luce.

In generale quindi come puoi vedere occorre risolvere le equazioni che descrivono il moto del fotone in un Universo in espansione per avere i risultati corretti. Non sono nemmeno equazioni cosi complesse come sembra, occorre però sapere come si espande l'Universo durante il tempo di volo della luce, e per fare ciò serve conoscere gli "ingredienti" di cui è fatto l'Universo e quindi da quanta e da quale materia/energia è costituito (materia ordinaria, materia oscura, energia oscura ecc.).

Spero di aver risposto alla tua domanda.
Buona serata

P.S. Per quanto riguarda la pancia forse è più questione di secondo principio della termodinamica che dice in parole povere che i sistemi fisici evolvono sempre verso uno stato di maggiore entropia (maggiore disordine)... Insomma la fisica ci dice che le cose vanno sempre e solo verso il peggio per tutti, quindi vai tranquillo 😂

il problema, di quando si fa divulgazione di un certo tipo, è che è assai complesso far capire l'espansione dell'universo da uno "stiracchiamento", allora si prende come esempio, esattamente errato, ma di aiuto concettuale, l'effetto doppler, ovvio che poi sta al divulgatore fare capire le basiche differenze tra un effetto e l'altro!

Citazione:

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Originariamente Scritto da etruscastro

il problema, di quando si fa divulgazione di un certo tipo, è che è assai complesso far capire l'espansione dell'universo da uno "stiracchiamento", allora si prende come esempio, esattamente errato, ma di aiuto concettuale, l'effetto doppler, ovvio che poi sta al divulgatore fare capire le basiche differenze tra un effetto e l'altro!

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Ciao, sì questo è vero, a volte è difficile spiegare concetti molto complessi in maniera semplice e vuoi o non vuoi delle semplificazioni più o meno corrette vanno fatte. Infatti è proprio il compito del divulgatore cercare di spiegare concetti difficili e complessi, anche dal punto di vista matematico, in maniera semplice. Solo che nel caso del redshift cosmologico mi sembra che sia proprio un caso di malinteso, si spiega con qualcosa di completamente diverso un fenomeno abbastanza semplice. Ossia che lo spazio espandendosi allunga tutte le lunghezze, compresa la lunghezza d'onda della luce. Magari con un disegnino risulterebbe anche più chiaro. Io non ce l'ho con i divulgatori, anzi sono stesso io che cerco di fare divulgazione 😅 solo che purtroppo nell'ambito dell'Astrofisica e in particolare in quello della Cosmologia se ne sentono davvero di tutti i colori. Ad esempio si dice che poiché la velocità con cui ci sembrano allontanarsi le galassie da noi aumenta con la distanza (legge di Hubble-Lemaitre), oltre una certa distanza le galassie si allontanano da noi ad una velocità maggiore di quella della luce. Questo è vero (a proposito se il redshift di quelle galassie fosse spiegabile tramite l'effetto Doppler non avrebbe senso, perché nulla può muoversi nello spazio a velocità maggiore della luce mentre al contrario essendo lo spazio che si espande non c'è alcuna violazione della relatività di Einstein) solo che purtroppo si afferma spesso che le galassie che ad oggi si stanno allontanando da noi a velocità maggiore della velocità della luce non sono visibili. Cosa assolutamente non vera! Seguendo questo ragionamento tutto ciò che si trova a redshift maggiore di 1 non dovrebbe essere visibile. Mentre noi osserviamo oggetti mooolto più distanti e soprattutto osserviamo la radiazione cosmica di fondo la cui luce ha un redshift di ben 1100! Questo però non viene spiegato, non viene spiegato come possiamo vedere oggetti celesti che si allontanano da noi a velocità maggiore della velocità della luce? Bisognerebbe parlare della sfera di Hubble e di altre cose concettualmente nemmeno complesse (qualcuno infatti ho notato che su YouTube ha provato a parlarne). Solo che anche in quel caso, più che di semplificazione mi sembra proprio malinteso. Sono piccole cose che, anche se magari si tratta di semplificazioni, non forniscono un quadro corretto di ciò che sta accadendo. Se già la Cosmologia è complessa e vivere in un Universo in espansione può creare molti dubbi, non occorrerebbe aggiungerne altri secondo me quando si fa divulgazione, semplificare si, ma cercando di essere più fedeli possibili alla realtà. Quindi ti do assolutamente ragione, il mio però è un discorso generico e che vedo affligge soprattutto la Cosmologia.
Buona giornata

Hai stimolato i miei neuroni ed ora mi balenano per la testa una infinità di domande.
Se lo spazio si espande ad una velocità maggiore della luce, diciamo si stiracchia ad una velocità superiore a quella della luce, perché riusciamo a vederla?
Mi hai risposto che lo spazio si espande anche davanti e dietro la luce. Per logica se l'espansione è maggiore della velocità della luce, anche nella direzione della luce, perché arriva fino a noi lo stesso?

In realtà sono presenti sia l'effetto doppler che il red shift: https://www.ira.inaf.it/centrocal/st...opplerzeta.pdf.
L'effetto doppler non dipende dall'espansione dell'universo ma dalla velocità relativa della fonte rispetto all'osservatore.

Citazione:

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Originariamente Scritto da Alby68a

Hai stimolato i miei neuroni ed ora mi balenano per la testa una infinità di domande.
Se lo spazio si espande ad una velocità maggiore della luce, diciamo si stiracchia ad una velocità superiore a quella della luce, perché riusciamo a vederla?
Mi hai risposto che lo spazio si espande anche davanti e dietro la luce. Per logica se l'espansione è maggiore della velocità della luce, anche nella direzione della luce, perché arriva fino a noi lo stesso?

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Puoi vedere la luce di oggetti che ora sono oltre l'universo osservabile, perché quella luce è partita prima che oltrepassassero quel confine.
Se avessimo abbastanza tempo e osservassimo un oggetto posto ai limiti dell'universo osservabile (nei pressi del bordo della sfera di Hubble) lo vedremmo diventare sempre più rosso, lo potremmo osservare con strumenti che captano via via onde più lunghe, fino a scomparire del tutto quando attraversa quel confine.
In ogni caso, la luce partita prima del raggiungimento del limite ci farebbe osservare un oggetto ora inosservabile.

L'effetto dell'espansione è cumulato lungo il tragitto che porta la luce a noi, e tutto dipende dall'espansione accumulata nel tragitto.

Citazione:

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Originariamente Scritto da Alby68a

Hai stimolato i miei neuroni ed ora mi balenano per la testa una infinità di domande.
Se lo spazio si espande ad una velocità maggiore della luce, diciamo si stiracchia ad una velocità superiore a quella della luce, perché riusciamo a vederla?
Mi hai risposto che lo spazio si espande anche davanti e dietro la luce. Per logica se l'espansione è maggiore della velocità della luce, anche nella direzione della luce, perché arriva fino a noi lo stesso?

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Buongiorno, sono contento di aver stimolato la tua curiosità. Questa cosa si spiegherebbe meglio con un'animazione o a voce ma cercherò lo stesso di spiegartela in maniera scritta.
Più una galassia è distante e più ci appare allontanarsi da noi a velocità maggiore. Questo è formalizzato con la legge di Hubble-Lemaitre che si può scrivere così:
v = H0 x d
con d la distanza propria della galassia da noi (con "x" ho indicato la moltiplicazione) e H0 la cosiddetta "costante di Hubble" che è legata al modo in cui l'Universo si espande (è come se indicasse la velocità di espansione, anche se è più corretto parlare di "tasso" o "ritmo di espansione" più che di velocità). Comunque, H0 vale circa H0 = 70 km/s/Mpc (c'è una piccola tensione sul valore assoluto ma possiamo assumere che sia così). H0 ci dice che la velocità con cui ci appaiono allontanarsi le galassie da noi aumenta di 70 km/s per ogni Mpc di distanza in più (1 Mpc = 1 milione di parsec, e ricordo che 1 parsec = 3.26 anni luce). Quindi più una galassia è distante e più ci appare allontanarsi velocemente, come dicevamo prima.

Come è facile vedere dalla formula di sopra, si ha che ad una distanza di circa 14 miliardi di anni luce (ricorda che il raggio dell'Universo osservabile è di ben 47 miliardi di anni luce) le galassie ci appaiono allontanarsi da noi ad una velocità uguale a quella della luce. Questa distanza delimita una zona intorno a noi chiamata "sfera di Hubble" o "orizzonte di Hubble", tutto ciò che sta dentro si allontana da noi a velocità sub-luminali, tutto ciò che c'è fuori si allontana a velocità super-luminali. Infatti le galassie a distanze maggiori ci appaiono allontanarsi a velocità superiori di quella della luce! Come possiamo però vederle?

Tutto ruota intorno a H0. Infatti poiché il modo in cui si espande l'Universo cambia con il tempo (in passato si è espanso accelerando, poi ha subito una decelerazione e da circa un miliardo di anni a questa parte ha ricominciato ad accelerare), anche il valore di H0 è cambiato con il tempo, infatti più correttamente si parla di "parametro di Hubble" più che di "costante" e si indica con la lettera H (il simbolo H0 viene usato per indicare il valore che il parametro di Hubble ha oggi). La legge di Hubble-Lemaitre è sempre stata valida, solo che per usarla bisognava inserire il valore di H giusto per l'epoca analizzata.
In particolare H era più grande in passato. Se H è più grande (invertendo la relazione di prima) si ha che la sfera di Hubble era più piccola, ossia anche galassie a distanze minori ci sembravano allontanarsi da noi a velocità maggiori di quella della luce.

Fatte queste premesse, ora possiamo rispondere alla domanda: come possiamo ricevere luce da oggetti che appaiono allontanarsi da noi a velocità superiori di quella della luce? Quello che è successo è che la luce di quelle galassie era partita miliardi di anni fa e si trovava oltre la sfera di Hubble di quell'epoca, quindi anche allora ci sembravano allontanarsi a velocità maggiori di quella della luce. Era come se la luce venendo verso di noi viaggiasse su un tapis-roulant al contrario, non ci avrebbe mai raggiunto. Solo che, poiché la sfera di Hubble si è andata ad allargare con il tempo, di fatto è come se fosse "andata in contro alla luce" e la luce fosse riuscita ad entrare nella sfera di Hubble. E' come se all'improvviso la luce si fosse trovata all'interno della zona in cui noi vediamo gli oggetti allontanarsi più lentamente della luce, ed è quindi riuscita a raggiungerci. Se la sfera di Hubble fosse rimasta della stessa dimensione, la luce di quelle galassie non sarebbe mai riuscita ad entrarci e non sarebbe mai riuscita a raggiungerci. Ovviamente noi vediamo come erano quelle galassie quando la loro luce è partita, non come sono oggi, perché la loro luce partita oggi non riuscirà mai a raggiungerci.

Una cosa interessante è che risolvendo le equazioni che ci permettono di calcolare come si evolve H con il tempo, sappiamo che H diventerà costante davvero, non cambierà più e quindi la sfera di Hubble smetterà di espandersi in futuro! Cosa vuol dire? Che le galassie che vediamo oggi, tra miliardi di anni piano piano (allontanandosi) usciranno dalla sfera di Hubble e la loro luce non riuscirà mai più ad entrarci, resterà per sempre nella regione di spazio in cui gli oggetti celesti si allontanano da noi a velocità superiori a quelle della luce e noi non potremmo più vedere quelle galassie.

La questione è più complessa di come te l'ho descritta, infatti ad esempio anche tra miliardi di anni ci sarà modo di vedere le zone più remote dell'Universo per un certo periodo di tempo (questo ha a che fare con il cosiddetto "orizzonte degli eventi cosmologico", ma qui mettiamo troppa carne al fuoco). Diciamo che comunque in tutti i casi se aspettiamo sufficiente tempo (molti miliardi di anni) tutte le galassie distanti saranno uscite dalla sfera di Hubble e l'Universo diventerà un posto sempre più buio. Potremmo vedere giusto le galassie nelle immediate vicinanze legate a noi dall'attrazione gravitazionale e nient'altro.

Nell'ipotesi del Big Rip (che non sembra supportata da osservazioni sperimentali) addirittura si pensa che l'espansione dell'Universo diventerà così tanto rapida che non si riuscirà a vedere più nemmeno la nostra stella! L'espansione sarà così rapida da strappare completamente tutti i sistemi legati: le galassie verranno sfaldate, successivamente i pianeti strappati dalle stelle, poi le molecole che compongono il nostro corpo si romperanno, gli elettroni verranno strappati dai nuclei e si arriverà in un momento del futuro in cui addirittura il tessuto dello spazio-tempo verrà "strappato" e l'Universo finirà con una singolarità. Ripeto, questo scenario comunque non è in accordo con quello che osserviamo oggi, quindi possiamo stare tranquilli. Per quanto ne sappiamo l'Universo diventerà semplicemente un posto buio e freddo.

Spero di essere stato chiaro, se vuoi approfondire ci sono alcuni video su YouTube che parlano proprio della questione delle galassie a velocità superiori a quelle della luce, tra l'altro proprio uno molto recente di PBS Space-time (non è pubblicità, è solo un video in inglese che spiega bene l'argomento anche se può risultare un po'complesso da vedere, soffermati comunque sulle idee alla base, di cui ti ho parlato già qui). C'è anche un bellissimo articolo scientifico scritto da 2 esperti (Davis e Lineweaver), si intitola "Expanding Confusion: common misconceptions of cosmological horizons and the superluminal expansion of the Universe", lo trovi sulla piattaforma gratutita arxiv.org, che affronta alcuni degli errori più comuni che spesso si commettono in quest'ambito, tra cui quello di cui abbiamo parlato. E' un articolo scientifico quindi non è tra le letture più leggere, ma penso che sia anche molto discorsivo e la matematica che c'è dietro non è eccessivamente complessa. Inoltre puoi ritrovare anche dei grafici che vengono mostrati nel video che ti suggerivo. Ti auguro una buona giornata.

Mario

Citazione:

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Originariamente Scritto da Gaetano M.

In realtà sono presenti sia l'effetto doppler che il red shift: https://www.ira.inaf.it/centrocal/st...opplerzeta.pdf.
L'effetto doppler non dipende dall'espansione dell'universo ma dalla velocità relativa della fonte rispetto all'osservatore.

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Ciao! Si, infatti come ho detto in un commento passato, l'effetto Doppler è presente, pensa al blueshift di Andromeda dovuto al fatto che si avvicina a noi (come dicevo quello è un effetto Doppler). Ma il contributo dell'effetto Doppler rispetto a quello dovuto all'espansione dell'Universo è minore, e l'effetto Doppler da solo non riuscirebbe a spiegare il redshift cosmologico, né da un punto di vista matematico né da un punto di vista osservativo.
Spero di essere stato chiaro :)

Buona giornata

@mario26c ti ringrazio per il tuo approfondimento sul tema, molto chiaro per altro.
Ovviamente questi temi generano un certo numero di domande che non posto qui perchè andremo OT :D
Cieli sereni

Citazione:

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Originariamente Scritto da Alby68a

@mario26c ti ringrazio per il tuo approfondimento sul tema, molto chiaro per altro.
Ovviamente questi temi generano un certo numero di domande che non posto qui perchè andremo OT :D
Cieli sereni

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Ciao, di nulla, sono contento di esserti stato d'aiuto. Assolutamente, si potrebbe stare a parlare per giorni di queste cose, anche perché ogni volta che si aggiunge qualche nuova informazione vengono in mente altre 1000 domande da fare. La Cosmologia è bella anche per questo, anche quando pensi di aver capito tutto in realtà c'è sempre qualcos'altro da imparare.

Buona giornata!

saluti

io sono sempre stato contrario a certe analogie di cui i testi di fisica divulgativi spesso abusano
purtroppo nella fisica moderna contano (quasi) esclusivamente solo la matematica e gli esperimenti
Lo "stiramento" della luce dovuta all'espansione dell'universo sarebbe esplicativo, per quanto riguarda il red shift, se e solo se la luce fosse effettivamente un onda cioè un continuo
la luce però non è un onda
tutti gli esperimenti moderni dimostrano che i fotoni di luce sono elementi puntiformi
si può dire che i punti nel loro complesso si comportano come un onda
vero, ma rimane il fatto che i punti non si "stirano" tuttalpiù si allontanano o si avvicinano
Dal punto di vista matematico si può dimostrare che un flusso di fotoni puntiformi con le loro caratteristiche quantistiche se immersi in uno spazio che si allunga danno luogo a quel fenomeno "complessivo" che chiamiamo red shift
si tratta però di un spiegazione matematica di quella parte della fisica chiamata QCD , nella quale l'intuizione fisica con le relative analogie contano quasi nulla

Citazione:

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Originariamente Scritto da Albertus

saluti

io sono sempre stato contrario a certe analogie di cui i testi di fisica divulgativi spesso abusano...

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Ciao! Non voglio entrare troppo nel merito perché si rischia di andare fuori tema. Comunque quello che dice non è completamente corretto, i fotoni sono eccitazioni di un campo quantistico chiamato "campo elettromagnetico". Queste eccitazioni sono le vere e proprie particelle. Ma queste eccitazioni si propagano come onde. È proprio nelle equazioni di cui lei parla che si evince il comportamento ondulatorio della luce. Alla luce è associata una lunghezza d'onda... Come fa a dire di no... I fenomeni di diffrazione non funzionerebbero se la luce non avesse un comportamento ondulatorio. Certo, su base microscopica ripeto parliamo di campi quantistici, cose di non poca complessità, e mai comprensibili al 1000 % (come tutto cio che riguarda la meccanica quantistica) ma la propagazione di un eccitazione di quel campo è di natura ondulatoria, e l'espansione dell'Universo provoca un aumento della lunghezza d'onda di tale eccitazione. Come si possono trattare i fotoni unicamente come punti? La fisica non dice questo...mi meraviglio di come lei possa parlare di questo ambito se sbaglia anche l'acronimo della teoria a qui si riferisce... QCD sta per cromodinamica quantistica, che si occupa della descrizione dell'interazione nucleare forte, quella a cui le voleva fare riferimento forse è la QED, ossia l'elettrodinamica quantistica, che si occupa della descrizione dell'interazione elettromagnetica. E se guardasse le equazioni (molto complesse) si renderebbe conto che la soluzione ondulatoria è una soluzione dell'equazione di campo del campo elettromagnetico, in altre parole la luce ha un comportamento ondulatorio.
Ovviamente in meccanica quantistica è tutto più complesso, ma fisicamente lo spazio espandendosi aumenta la lunghezza d'onda dei fotoni.

Comunque non penso sia adeguato inoltrarci ulteriormente in questa discussione anche perché io non sono un esperto in questo ambito. Magari qualcun altro potrebbe risponderle meglio e correggere eventuali suoi (e miei) errori.

Buona giornata

saluti

si intendevo QED
la QED spiega tutte le caratteristiche dell'ottica classica, riflessione , rifrazione ecc, sebbene i fotoni vengono trattati esclusivamente come punti dotati di proprietà quantistiche
si dice che i fotoni hanno carattere ondulatorio in quanto queste proprietà sono variabili periodicamente nel tempo
Si tratta solo di un analogia "verbale"
nel linguaggio comune e nella fisica classica un onda è un continuo fisico distribuito nello spazio oltre che variabile nel tempo
solo in questo caso si può parlare "intuitivamente" di stiramento della luce a causa dell'espansione dell'universo
ma la luce non è un onda nel senso fisico del termine
un flusso discreto di particelle non si può definire un onda nel significato tradizionale del termine
se vogliamo fare appello alla nostra intuizione fisica per spiegare il red shift si potrebbe dire che a causa dell'espansione dell'universo i fotoni di luce arrivano ai nostri sensori con minor frequenza e quindi con maggior lunghezza d'onda
Bisognerebbe però spiegare per quale ragione la lunghezza d'onda è inversamente proporzionale alla frequenza, cosa ovvia nell'ottica tradizionale mica cosi semplice nell'ottica quantistica
insomma l'intuizione fisica comincerebbe a far'acqua

Citazione:

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Originariamente Scritto da Albertus

saluti

si intendevo QED..

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Ciao, penso che lei abbia ignorato gran parte del mio commento precedente in cui ho cercato di spiegarle quale è la visione corrente della fisica riguardo i fotoni...i fotoni non sono trattati come punti con proprietà quantistiche, ma come eccitazioni (se parliamo di fotoni reali) di un campo quantistico dotato di certe proprietà, campo che permea ogni punto dello spazio. Nel caso di fotoni virtuali invece parliamo di fluttuazioni dello stato di vuoto di questo campo.


Per quanto riguarda la relazione frequenza e lunghezza d'onda è molto facile tirarla fuori, infatti per soddisfare quelle equazioni che io le dicevo bisogna imporre la cosiddetta "relazione di dispersione dell'onda", che lega proprio frequenza e lunghezza d'onda, e che dipende dalla velocità di propagazione dell'onda in un certo mezzo (e quindi dall'indice di rifrazione del materiale in cui l'onda si propaga). È proprio per soddisfare l'equazione d'onda che esce fuori questo legame... Quindi non capisco lei da dove ha preso queste informazioni.

Comunque le ripeto penso sia inutile continuare con la discussione, ho provato a spiegarle come stanno le cose, però vedo che purtroppo ignora ciò che dico, la pensi come meglio ritiene, solo che purtroppo sia consapevole che la fisica non dice le stesse cose che dice lei... Magari può chiedere ad un esperto, che le spiega meglio come stanno le cose.

Buona giornata

@mario26c anche se siamo in area -tecnica- non usare il quote per rispondere all'ultimo messaggio, è vietato dal regolamento e gli ultimi tuoi li ho modificati io.

Citazione:

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Originariamente Scritto da mario26c

, si spiega con qualcosa di completamente diverso un fenomeno abbastanza semplice. Ossia che lo spazio espandendosi allunga tutte le lunghezze, compresa la lunghezza d'onda della luce. Magari con un disegnino risulterebbe anche più chiaro.

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Credo che chiunque abbia letto questo post abbia inteso che la luce sia un ente continuo diffuso nello spazio che si può allungare e accorciare come un elastico
Posso chiedere quale sarebbe il disegnino della luce ?
Forse una sinusoide ? o magari i diagrammi di Feynmann ?
che relazione ci sarebbe tra una sinusoide estesa nello spazio (oltre che nel tempo ) e un fotone di luce ?
una spiegazione del genere sarebbe valida se la fisica si fosse fermata alla teoria della relatività generale e all'ottica classica
la fisica quantistica ha ribaltato tutti questi concetti intuitivi
i fotoni sono un eccitazione di un campo ?
vero ma gli strumenti di misura rilevano solo e soltanto particelle che sono quindi le sole realtà fisiche della luce in quanto le sole grandezze "misurabili "
quindi che cosa si allungherebbe ?
i fotoni puntiformi ?
il campo fotonico che nessuno ha mai visto ?
alla faccia dell'abbastanza semplice" :sad:

@etruscastro Grazie e scusa! Farò più attenzione.

Buona notte

@Albertus Mi dispiace ma non ho intenzione di ripeterle come stanno le cose per la 3 volta o cercare di convincerla che la luce ha un comportamento ondulatorio (non pensavo di dover mai scrivere questa frase...) poiché tanto vengo ignorato. La invito, se vuole capire veramente cosa ne sappiamo sulla luce, ad aprire un libro di fisica "serio" e magari perché no di un livello universitario (almeno non trova più spiegazioni facili e riduttive) e di studiarlo. Così tutti i suoi dubbi saranno chiariti. Oppure, ripeto, si rivolga ad un esperto e gli chieda se il suo punto di vista sulla realtà coincide con quanto ne sappiamo.

Buona notte

il mio punto di vista è molto semplice
il red shift si può spiegare in modo intuitivo a condizione di usare il modelle tradizionale della luce :
un onda che si muove in un mezzo
se il mezzo si dilata anche l'onda si dilata ( disegnino)
questo modello però è sbagliato anche se in questo caso e in altri casi fornirebbe risultati compatibili
con l'esperienza ma la realtà fisica della luce è più complessa e meno intuitiva

sarebbe come se qualcuno chiedesse :

spiegatemi le frange di diffrazione nell'esperimento della doppia fenditura

risposta ;
la semi onda proveniente da una fenditura si somma o si sottrae con la semi onda proveniente dall'altra fenditura
(disegnino allegato)
sarebbe una spiegazione intuitiva :
si
sarebbe una spiegazione giusta ?
no
si potrebbero infatti concepire degli esperimenti a doppia fenditura che non sarebbero compatibili con l'ipotesi ondulatoria della luce
(disegnino ?)

da QED di Richard Feynman

pag 30

" Ripeto la luce si presenta sotto forma di particelle.
E' molto importante chiarire questo punto, specialmente per chi è andato a scuola dove probabilmente gli è stato insegnato che la luce si comporta come un'onda.
Io vi dico invece che la luce si comporta come particelle "

pag 50

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

@Albertus È un l'eccitazione di un campo quantistico e se studiasse un po'di QED capirebbe che quella eccitazione viene descritta in maniera ondulatoria e viene chiamata particella. Inoltre possono sovrapporsi diverse eccitazioni con diverse lunghezze d'onda per dar luogo ad un "pacchetto d'onda": maggiore è il numero di eccitazioni ondulatorie di diversa lunghezza d'onda che vengono sovrapposte e maggiore è la localizzazione della particella. Una particella con singola lunghezza d'onda si estenderebbe all'infinito. La lunghezza d'onda è legata strettamente all'impulso di una particella (o quantità di moto) e non può essere trascurata. E questo lo ritroviamo anche per tutte le altre particelle. Non parliamo di onde classiche, ovviamente, parliamo di campi quantistici, quindi sia la visione a "puntino" sia la visione a "onda classica" è sbagliata. Se vogliamo essere più corretti dobbiamo parlare di funzione d'onda, non proprio di onda. In questo modo viene spiegato anche l'esperimento della doppia fenditura. Ma ciò non toglie che i fotoni abbiano una lunghezza d'onda.... Le perturbazioni dei campi si propagano come onde (di probabilità). In scienza non esiste "la mia visione è questa", in scienza esiste:"noi abbiamo un modello che sembra descrivere bene la realtà, fino a prova contraria", mi spiace dirlo ma penso che lei quel modello non lo abbia capito bene a fondo. Invece di prendere delle frasi singole, estrapolate da un contesto più complesso, quelle frasi andrebbero comprese a fondo e la materia andrebbe studiata per capire bene il senso di quelle affermazioni. Lei ha studiato QED? Ha studiato meccanica quantistica relativistica? Se non quei livelli, ha mai studiato anche l'elettromagnetismo classico o la meccanica quantistica classica (per capire alcuni concetti base)? Se non ha mai fatto tutte queste cose perché magari sono troppo difficili per gli strumenti matematici che possiede (assolutamente legittimo), come pretende di averli capiti meglio di chi quegli strumenti li possiede? Io non parlo di teoria quantistica dei campi (QFT) perché non sono esperto ma qualcosa l'ho studiata... ci sono persone invece per niente esperte, che magari non hanno nemmeno mai studiato fisica al liceo ma che addirittura cercano di correggere gli altri... Se la materia venisse studiata, si parlerebbe con cognizione di causa e si capirebbe se ciò che viene detto ha un senso e soprattutto se le cose sono state capite a fondo (cosa non scontata, nemmeno per un esperto, figuriamoci per chi non ha mai studiato quelle cose). Non parlo solo ed unicamente di lei, ma di un atteggiamento molto diffuso, ci sono persone che guardando un paio di video su YouTube pensano di aver capito a fondo una cosa, che invece è molto più complessa. Anche chi non è esperto o non ha mai studiato qualcosa può diventare molto bravo in un ambito della Scienza, ma se lo diventa è dopo anni di studio autonomo, informandosi il più possibile e con un atteggiamento che prima di mettere in discussione gli altri mette in discussione se stesso. Insomma è un vero appassionato che VUOLE capire. A me dispiace solo per le altre persone non esperte che leggono certe affermazioni e che purtroppo non hanno i mezzi di capire la validità delle fonti. Qualcuno avrà letto sicuramente il suo post e lo mette sullo stesso livello di ciò che dice un esperto e penserà che la luce è fatta da puntini.... Questo solo mi dispiace... ma non ho intenzione di andare avanti con i commenti, perdo veramente troppo tempo. Preferisco rispondere con commenti lunghi a persone che fanno domande perché sono curiose e hanno voglia di capire, che chiedono con gentilezza una spiegazione e che non dicono "tutti hanno sbagliato non capiscono niente questa è la mia visione". Le auguro una buona giornata nuovamente.

prima di tutto la pregherei di smetterla di dire agli altri di studiare, cosa ne sa di cosa io ho studiato o non studiato ?
di professori su questo forum ne abbiamo avuti abbastanza anche se, nel tuo caso, lo dico sinceramente, si tratta di un professore di tutt'altro spessore rispetto a certi "pazzarielli" con cui ho avuto modo di confrontarmi e scontrarmi in altre occasioni

finalmente arriviamo al punto :

" la visione a "puntino" sia la visione a "onda classica" è sbagliata "

la sua spiegazione del red shift che io ho contestato è stata :

"si spiega con qualcosa di completamente diverso un fenomeno abbastanza semplice. Ossia che lo spazio espandendosi allunga tutte le lunghezze, compresa la lunghezza d'onda della luce. Magari con un disegnino risulterebbe anche più chiaro."

cos'altro si dovrebbe intendere se non che la luce sarebbe un'onda classica ?
Io ho voluto sottolineare che si tratta di una spiegazione "intuitiva" ma "superficiale" come spesso accade nei testi divulgativi
si illude il lettore di aver capito tutto ma non è vero

io ho detto che la luce è formata da particelle ma non ho mai detto che si tratta di "puntini" classici
i fotoni di luci sono portatori di uno "stato" che varia ciclicamente nel tempo
in altre parole hanno un comportamento "ondulatorio" ma non sono onde

per questo motivo una luce intensa appare agli strumenti di misura come un'onda classica
mentre una luce fioca svela la sua natura particellare, in laboratorio naturalmente
se la luce fosse un onda una luce intensa e una luce fioca dovrebbero comportarsi allo stesso modo

se Feymnann in una serie si seminari universitari da cui è stato tratto il libro ritiene di ribadire più volte che la luce non è un onda ma è costituita da particelle discrete
ci sarà un motivo, non le pare ?

Io la ringrazio per la questione dello spessore però mi spiace, ma non si tratta di fare il professore
Da alcune affermazioni sue si evince che non ha frequentato alcun corso specifico o ha passato molto tempo a studiare e a comprendere a fondo questi fenomeni. Ad esempio anche ora con la cosa della luce fioca e luce intensa....al massimo ha a che fare con la frequenza. Ad esempio in astronomia la radiazione elettromagnetica a bassa frequenza (onde radio-microonde) viene misurara come un'onda e la sua rivelazione si dice "coerente" proprio perché si usano rivelatori in grado di rilevare la luce coerentemente. In altre parole le antenne seguono proprio l'oscillazione delle onde radio! Se la luce non avesse un comportamento ondulatorio le antenne non funzionerebbero! Al contrario per luce ad alta frequenza (visibile e oltre) si usano rivelatori "non coerenti", di base di tratta la luce dal punto di vista particellare, ad esempio i rivelatori CCD funzionano cosi, più la luce è intensa e più ci sono fotoni che incidono sul dispositivo. Un maggior numero di fotoni "strappa" (mi conceda la semplificazione...) un maggior numero di elettroni del materiale di cui è fatto il detector producendo un pixel più "acceso". Quindi al massimo la dualità onda-particella si nota principalmente con la frequenza, i fotoni ad alta frequenza oscillano così velocemente che non esiste un modo di "seguire l'oscillazione della luce" con un rivelatore... Infatti le antenne per la luce visibile non esistono...al contrario sia luce fioca che intensa, ad esempio, produrrebbero figure di diffrazione, proprio come le onde! Persino un singolo fotone passando attraverso una doppia fenditura produrrebbe una figura di diffrazione, proprio a causa della natura ondulatoria della luce che lei nega.

Comunque se una persona poco esperta si ostina a sostenere che tutti gli altri sbagliano... O che una persona che comunque ne sa di più (e che porta tante spiegazioni ed esempi a supporto del discorso) ha sbagliato... Citando addirittura le singole frasi.... Mi sembra che forse sia più corretto in quel caso parlare di "professorone"...e io in primis sono stato a dire che è meglio che si rivolga ad un esperto, perché io non lo sono, e un esperto potrebbe correggere anche i miei eventuali errori... Diciamo che i professoroni sono altri.

È veramente particolare come nonostante io voglia interrompere questa discussione da giorni mi forza comunque a rispondere.... È che più commenta e più mi sembra di leggere cose che non sono vere... E mi dispiacerebbe che altre persone scambiassero fischi per fiaschi...

Buona serata

questa frase frase mi ha lascito basito :

"Ad esempio anche ora con la cosa della luce fioca e luce intensa....al massimo ha a che fare con la frequenza"

se si diminuisce l'intensità di una radiazione elettromagnetica diminuisce la frequenza ?
ma stiamo scherzando ?
diminuisce l'ampiezza non la frequenza
una luce rossa intensa o fioca sempre rossa è

l'aspetto corpuscolare della luce invece è emerso proprio quando i fisici sperimentali hanno trovato il modo di emettere pochi fotoni di luce per volta, appunto una luce fioca

francamente sono sorpreso che una persona che ha sicuramente delle ottime basi scientifiche sembri ignorare gli esperimenti fondamentali della QED brevemente :

si consideri un emettitore di fotoni e si dispongano dei rilevatori tutti intorno
per ogni lancio di fotone si verificano due eventi :

a) nessuno dei rivelatori fa click
b) un solo rivelatore fa click

non si verifica mai che due o più rivelatori facciano click contemporaneamente
questo dimostra che i fotoni sono particelle cioè entità localizzate nello spazio a differenza di un onda che ,per definizione , è diffusa nello spazio
ovviamente non si tratta di particelle nel significato comune del termine

a) alle particelle si deve assegnare uno" stato " che varia ciclicamente nel tempo in modo da spiegare i fenomeni di interferenza
se due emettitori sparano contemporaneamente 2 fotoni il numero di click per sensore nell'unità di tempo non raddoppia necessariamente
b) non si può attribuire una traiettoria definita ai fotoni
sembra infatti che lo stesso fotone possa percorrere contemporaneamente più percorsi
i fotoni però in qualche modo si muovono dato che un sensore vicino all'emettitore ha più probabilità di fare click rispetto a uno lontano


ho letto i suoi post ma ho avuto l'impressione che faccia un pò di confusione
la QED afferma che la realtà fisica ultima è il " campo "
le particelle sono perturbazioni del campo
detto questo :
le uniche realtà fisiche "misurabili" sono le particelle
il campo dell'elettrodinamica quantistica è un parente alla lontana del campo dell'elettromagnetismo classico

il modello della luce intesa come un onda che si può stiracchiare vale solo nell'ambito della dell'elettromagnetismo classico, ormai superato dalle nuove teorie

ad ogni modo avrò anche torto ma sono contento di essere in buona compagnia visto che Feynmann , uno dei padri della QED, la pensava come me ;)

Albertus,scrivi:

"b) non si può attribuire una traiettoria definita ai fotoni
sembra infatti che lo stesso fotone possa percorrere contemporaneamente più percorsi
i fotoni però in qualche modo si muovono dato che un sensore vicino all'emettitore ha più probabilità di fare click rispetto a uno lontano"

Se un fotone può percorrere contemporaneamente più percorsi,come si può "misurarne" la posizione?

Tutti gli oggetti quantistici sono delocalizzati (sono sia qui che lì allo stesso tempo). Possiamo misurarne la posizione, ma al momento che decidiamo di farlo (tramite un rilevatore), causiamo inevitabilmente il "collasso" dello stato quantistico dell'oggetto, che nell'istante in cui verrà rilevato si troverà o solo qui, o solo lì. Qualunque misura interferisce e altera gli stati quantistici; dunque la misura non può essere trattata come un processo esterno e ininfluente.

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Citazione:

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Originariamente Scritto da cesarelia

Tutti gli oggetti quantistici sono delocalizzati (sono sia qui che lì allo stesso tempo). Possiamo misurarne la posizione, ma al momento che decidiamo di farlo (tramite un rilevatore), causiamo inevitabilmente il "collasso" dello stato quantistico dell'oggetto, che nell'istante in cui verrà rilevato si troverà o solo qui, o solo lì. Qualunque misura interferisce e altera gli stati quantistici; dunque la misura non può essere trattata come un processo esterno e ininfluente.

Inviato dal mio Redmi 4 utilizzando Tapatalk

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grazie per la risposta.
Quindi,che cosa si può misurare in quantistica con risultati il più possibile oggettivi?

Citazione:

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Originariamente Scritto da silenceday

Albertus,scrivi:

"b) non si può attribuire una traiettoria definita ai fotoni
sembra infatti che lo stesso fotone possa percorrere contemporaneamente più percorsi
i fotoni però in qualche modo si muovono dato che un sensore vicino all'emettitore ha più probabilità di fare click rispetto a uno lontano"

Se un fotone può percorrere contemporaneamente più percorsi,come si può "misurarne" la posizione?

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gli uomini ragionano per analogia
se una sorgente emette un fotone e una frazione di tempo dopo scatta un rivelatore la posizione iniziale e la posizione finale del fotone sono "misurate" in maniera precisa e indiscutibile
la domanda è :
dove era il fotone nell'intervallo di tempo tra la sua emissione e il suo arrivo al rivelatore ?
sembrerebbe naturale pensare che il fotone abbia seguito un certo percorso
però tutti i tentativi di stabilire una legge di moto sono falliti
non solo
l' ipotesi che il fotone abbia percorso una e una sola traiettoria, anche se sconosciuta, non sarebbe compatibile con i risultati sperimentali

sono state formulate delle ipotesi "realistiche" cioè intuitive
una di questa è il "collasso" della funzione d'onda dove la funzione d'onda assume un significato fisico e non solo matematico
dall'emettitore di fotoni esce un "onda" cioè un ente diffuso nello spazio che quindi non segue un determinato percorso
però quando l'onda incoccia in un rivelatore ...puf...condensa in un punto in modo che un solo rivelatore ne può rivelare la presenza e gli altri rimangono all'asciutto

questa ipotesi è stata però confutata da esperimenti più moderni

lo stato attutale della QED (elettrodinamica quantistica) afferma che i fotoni di luce sono particelle e solo particelle
il dualismo onda/particella fa parte degli albori della fisica quantistica
le onde sono entità matematiche che servono per studiare il comportamento delle particelle ma non hanno una consistenza fisica

queste particelle seguono le leggi statistiche , non deterministiche e contro intuitive della QED

in altre parole il ragionamento per "analogie ", stiracchiamenti compresi, non è applicabile al mondo sub atomico

In qualche modo mi stai dicendo che il mondo subatomico
è illogico,libero dai limiti di spazio e tempo,probabilistico.....
La funzione d'onda un insieme di equazioni e di formule,mentre il "corpuscolare" sembra essere
l'unico "ente" in qualche modo "oggettivo"?

E' proprio così
disponi di un certo apparato sperimentale :
un emettitore di fotoni, un sensore, schermi con fori, ripetitori, altro...
i calcoli della QED ti dicono che:
se lanci 1.000.000 di fotoni
345.537 fotoni faranno scattare il sensore
654.463 fotoni non lo faranno scattare
ad ogni lancio non sai cosa accadrà , solo che c'è una probabilità del 34.537 % che il sensore faccia click
i dati sperimentali confermano i dati teorici fino alla decima cifra decimale
evidentemente non può essere un caso
però esamini le ipotesi che stanno alla base dei calcoli penseresti che Feynmann e gli altri padri della QED siano dei matti ;)

Detto tra noi,forse, sono davvero un po' matti...quel tanto che basta:sneaky:
Io ho l'impressione che tutti i geni della scienza e della creatività
siano tutti quanti un po' matti.
In effetti, c'è dappertutto un po' di pazzia e io mi chiedo davvero se essa sia importante per il progressi del mondo tanto quanto la salute mentale!