1. Come affrontare la Meccanica Quantistica.

[Vincenzo Zappalà]

cari tutti,

volevo fare due considerazioni:

1) abbiate pazienza nel fare domande su quello che sarà l'argomento delle prossime puntate. D'altra parte posso assicurarvi che, pur pantendo alla lontana, arriveremo veramente alla MQ o -quantomeno- ai suoi concetti base.

2) vi sono molte carenze nella trattazione delle onde e dell'interferenza. Tuttavia, questo argomento, sicuramente interessantissimo, fa parte della fisica classica. Si potrebbe investigare in molti dettagli (calcolo della lunghezza d'onda, dell'intensità, dell'energia e di come si distribuisce,...), ma entreremmo in un campo, quello dell'ottica odulatoria, che varrebbe un libro a se stante. Dobbiamo limitarci, in quanto l'interferenza NON è lo scopo della trattazione, ma solo un mezzo (ne potevamo usare altri) per evidenziare un certo carattere delle onde. Accettatelo, quindi, senza entrare troppo nei dettagli. L'importante è capire il concetto globale e non tutte le sue innumerevoli particolarità. Vi consiglierei di fare domande solo su problemi che disturbino la comprensione globale del fenomeno e non sulla ricerca di ulteriori dettagli (ininfluenti sull'esperimento di Feynman). Spero di essere stato capito... non voglio non rispondere, ma non vorrei creare più confusione tra l'insieme dei lettori.

In generale, se per ogni minimo accenno a qualcosa di collaterale dovessimo spiegare e descrivere, dovremmo scrivere gran parte della fisica classica... scegliamo un certo compromesso.

L'importante è capire la differenza sperimentale (e concettuale) tra insieme di particelle e onda che interferisce con un'altra. Questa è la base fondamentale per andare avanti...

Gli altri argomenti collaterali o di approfondimento, li segniamo da parte e saranno motivo di articoli specifici. Che ne dite?

[Vincenzo Zappalà]

Anzi facciamo una cosa... aggiungo questa considerazione che magari inseriremo da qualche parte del testo:

Feyman ha utilizzato il fenomeno dell'interferenza solo e soltanto perchè era l'unico fattibile ai suoi tempi per definire esattamente il comportamento delle onde. Non è quindi una parte essenziale della MQ, ma è solo un sistema per riconoscere sicuramente un onda o qualcosa che si comporta come un'onda. Non è quindi tanto importante descrivere perfettamente l'interferenza, ma - come vedremo- ciò che la causa. Almeno, nell'ambito della MQ. L'interferenza ha invece importantissime ricadute nella fisica classica sia teorica che sperimentale (pensiamo ai grandi telescopi e al problema del diametro). Per cui vi chiederei, per adesso, di limitarvi a comprendere il concetto base senza pretendere di andare nei suoi particolari più "intimi"....

[Beppe]

gran bella domanda, che mi aspettavo... (volevo scrivere una frasetta, ma temevo di confondere le cose dato che non era una constatazione importante per lo scopo finale). L'energia sembra non conservarsi, ma invece è solo "spalmata" su tutta la figura d'interferenza. Non vorrei però introdurre nuovi incisi nel testo. Ti sembra realmente importante per lo scopo (e allora posso dire qualcosa) oppure si può tralasciare? Mi affido alla tua clemenza...

Non ti preoccupare, aspetto!

[Vincenzo Zappalà]

Non ti preoccupare, aspetto!

guarda, tanto per darti lo spunto per risolvere il problema (ssst che nessuno ci ascolti...) basta prendere pari pari una frase scritta addirittura su wiki (che come sai uso di rado):

"dove L è la distanza tra lo schermo e la lastra, si può quindi affermare che la distanza tra due massimi (o minimi) consecutivi è data da


in conclusione, la distribuzione dell'intensità sullo schermo non è uniforme, ma si manifesta in fasce chiare e scure alternate. Questa ridistribuzione dell'intensità rispetta il princicipio di conservazione dell'energia, nel senso che la potenza incidente sulla lastra coincide esattamente con quella che transita attraverso le due fenditure. Lo spessore delle fasce, in questo caso uguale per tutte (sempre per piccoli angoli), sarà pari alla metà di Δx; ovviamente, si osserverà anche una certa sfumatura ai bordi delle medesime."

[alexander]

l'argomento sarà affrontato nel terzo e quarto articolo della serie, dove si definerà con che tipo di onda stiamo lavorando. Potresti in parte aver ragione a parlare di onda matematica, ma la sua natura è quella che è e su quello dobbiamo far convergere la nostra mente. Direi che ne riparliamo un po' più in là.... d'accordo?

io credo (spero) di aver capito e quindi sono in pari e pronto per i prossimi articoli!
l'unico dubbio che mi e' venuto e' questa risposta a mmanzato in merito alla dualita' onda particella. nella mia ingenuita' pensavo che la dualita' fra onda e particella venisse fuori dal tipo di osservazione che si faceva da parte nostra pero' se l'argomento verra' trattato nei prossimo articoli aspetto senza problemi!

[Vincenzo Zappalà]

io credo (spero) di aver capito e quindi sono in pari e pronto per i prossimi articoli!
l'unico dubbio che mi e' venuto e' questa risposta a mmanzato in merito alla dualita' onda particella. nella mia ingenuita' pensavo che la dualita' fra onda e particella venisse fuori dal tipo di osservazione che si faceva da parte nostra pero' se l'argomento verra' trattato nei prossimo articoli aspetto senza problemi!

ho risposto in modo vago a mmanzato proprio perchè l'esperimento di Feynman (che descriveremo dettagliatamente nei prossimi articoli) metterà in luce il come e quando esiste la dualità. E' proprio il succo di tutto il discorso sulla MQ e quindi non voglio correre per non creare una visione distorta in chi legge ed è digiuno della problematica

[mmanzato]

Tuttavia, è un esperimento molto difficile, praticamente impossibile da fare in "casa"...

Sisì, raccontando il mio fallito tentativo della scatola da scarpe volevo mettere in evidenza proprio quello. Chissà quanti tentativi avrà fatto Young prima di arrivare a quel risultato.

[mmanzato]

... la sua natura è quella che è e su quello dobbiamo far convergere la nostra mente.

Thx! L'idea che mi son fatto è che a forza di dai siamo incappati in equazioni che descrivono gran bene gli effetti... anche se nessuno sa spiegarne davvero il perché. E questo ci lascia tremendamente insoddisfatti. Quanto ad avvicinarci alla comprensione della "natura" di quel che la MQ descrive, beh... Basta così, attendo con trepidazione i prossimi articoli!

[Vincenzo Zappalà]

Thx! L'idea che mi son fatto è che a forza di dai siamo incappati in equazioni che descrivono gran bene gli effetti... anche se nessuno sa spiegarne davvero il perché. E questo ci lascia tremendamente insoddisfatti. Quanto ad avvicinarci alla comprensione della "natura" di quel che la MQ descrive, beh... Basta così, attendo con trepidazione i prossimi articoli!

sai, carissimo, non è solo la MQ a lasciare "insoddisfatti" sul perchè... Tutta la Sceinza spiega il come, ma il vero PERCHE' rimane sempre una domanda senza risposta. Forse è proprio questa impossibilità a rispondere ai continui dilemmi della natura a far sì che l'uomo abbia avuto il bisogno di un Dio che risolva tutto in un sol colpo. Oppure, alternativamente, a non chiedersi più i perchè e accettare le scelte della natura.
D'altra parte, la più piccola cellula del nostro corpo sa benissimo cosa fare e se avesse una mente capirebbe come funziona l'intero corpo, ma potrebbe mai sapere il perchè è nato?
A questo punto ognuno deve soggettivamente scegliere la sua strada: accettare e non dannarsi o dare in mano la questione a Qualcuno che sa tutto, ma non spiega. La differenza, tuttavia, è veramente minima. Per chi vuol sapere, comunque, non è un vero grande problema: a capire il come è già un'impresa mostruosamente difficile e remunerativa...