A B C della Quantistica

[vaeVictis]

@derma
Sembra tanto il problema che si fa chi si chiede se un albero che cade in una foresta senza nessuno faccia rumore oppure meno.
Se tu intendi farti domande relative a "se io non "guardo" una cosa, questa esiste lo stesso?"

(Sto leggendo i nuovi interventi)

[derma]

@derma
Sembra tanto il problema che si fa chi si chiede se un albero che cade in una foresta senza nessuno faccia rumore oppure meno.
Se tu intendi farti domande relative a "se io non "guardo" una cosa, questa esiste lo stesso?"

(Sto leggendo i nuovi interventi)

Guarda che affinché un rumore/suono possa dirsi prodotto o possa definirsi tale deve esistere un qualcosa che reagisca/interagisca in maniera tale da elaborarlo (...come tale)... un cerino, se non vi è presenza di ossigeno, non brucia, eppure nel tentativo di accenderlo a furia di sfregarlo si consuma lo stesso.

[crx]

Ma una volta acceso brucia pure se nessuno lo guarda, così come l'impatto di un albero a terra produce rumore per via dell'aria che si sposta, anche senza nessuno intorno: basta l'aria.

[Wilson]

@Wilson
Non ho capito se in questo messaggio dici che la traiettoria di un elettrone non si possa rilevare e sia pertanto ritenuta non esistente.
Se ho capito bene, guarda che le traiettorie sono determinabili anche per le particelle.
Sono determinabili, magari, nel senso che si ha una determinata probabilità che possano essere mantenute in un certo "tubo di flusso" da campi magnetici, ma sono determinabili. Tant'è che negli acceleratori di particelle si usano fasci collimati di tali particelle per fare gli esperimenti.
Non sono riuscito a capire bene in cosa consista la "taglia" di James Randi. Ho fatto qualche ricerca in rete, ma ci ho capito poco

Da quel che ho capito dal video di apertura la grande rivoluzione sta proprio li: le traiettorie degli elettroni non sono determinabili, almeno non nel senso delle palle da ping pong, al punto che sparando elettroni attraverso un muro con due fessure e andando a rilevarli oltre (non si possono guardare durante il viaggio), se ne trovano alcuni dove ci si aspetta di trovare quelli della prima feritoia, altri dove conduce l'altra strada e altri ancora in mezzo (e di questi si dice che sono passati da entrambe le feritorie!).
In compenso hanno trovato nuovi modi (o almeno nuove formule) per descriverle in modo estremamente rigoroso.
Viene l'impressione che tutte le nostre idee intuitive su corpi e traiettorie non siano affatto fondamentali come crediamo, ma siano comportamenti "anomali" che si verificano solo oltre certe dimensioni (che sono poi quelle degli oggetti che manipoliamo tutti i giorni).

James Randi ha promesso un premio da 1.000.000 $ a "chiunque sia capace di mostrare, in condizioni scientificamente controllate e preventivamente concordate fra le parti, un qualsiasi fenomeno paranormale di qualunque tipo, o legato all'occultismo, oppure un miracolo". Al momento risulta non ritirato, il che è un buon indizio sulla non esistenza di tutte le cose che rientrano nella definizione, almeno se consideriamo "esistente" ciò che ha effetti percepibili sulle nostre vite, o almeno sul fatto che chiunque dica di conoscerle mente (magari anche a se stesso), visto che conoscere corrisponde proprio a poter fare previsioni verificabili e affidabili (anche a livello statistico, purché rigoroso , come in meccanica quantistica).

[derma]

Ma una volta acceso brucia pure se nessuno lo guarda...

Considerando che il calore è una lunghezza d'onda della luce, si può solo dire che distraendosi, mentre il cerino si presume stia continuando a bruciare, esso si è "consumato"... sempre che vi siano le condizioni in cui esso possa bruciare, ma l'ossigeno nel caso in questione era una metafora della vista, quindi non si può considerarlo presente.

così come l'impatto di un albero a terra produce rumore per via dell'aria che si sposta, anche senza nessuno intorno: basta l'aria.

L'aria di per sé non produce rumore... se non c'è un "qualcosa" che elabora quel moto dell'aria, viene generato solo del movimento, uno spostamento di ciò che noi chiamiamo "materia".

[rockteo91]

Non volevo intendere che tu avessi detto che NON è possibile prevedere alcunché... ma che la precisione, la esattezza non è di questo mondo, o meglio non è del mondo così come noi lo vediamo e riusciamo dunque a conoscerlo... tutto qui.

Esatto. La fisica "modellizza" il mondo in cui viviamo, i modelli, in quanto tali, hanno limiti di validità, nessun modello è completamente esatto, senza margini di errore.

[crx]

@wilson
Quell'esperimento (se ho capito quale intendi) è quello dell'interferenza. La traiettoria del singolo elettrone non è determinabile a priori: puoi determinare solo la probabilità che cada in un certo punto della parete finale. L'effetto statistico si vede su un insieme di elettroni, quando appare chiaro che la probabilità calcolata è uguale a quella verificata sperimentalmente (ad esempio, se per un punto c'è una probabilità del 30%, mediamente su 100 particelle in quel punto ne cadranno una trentina).

[idgold]

Uno degli "indovinelli" che sentivo sempre all'università era questo: un albero che cade nella foresta fa rumore anche se non c'è nessuno a sentirlo?
La mia risposta è: non possiamo saperlo, ma che importanza ha? Se la palla da tennis cambia forma quando chiudo gli occhi, che importa? o meglio, che importa all'atto pratico? Quando riapro gli occhi (la misuro) lei è tornata palla da tennis e produce gli effetti di una palla da tennis. L' elettrone è onda o particella? Quando interagisce è particella, il movimento viene descritto in termini probabilistici da una funzione d'onda, chè è solo un formalismo per arrivare ad un risultato che spieghi le osservazioni sperimentali, non è la natura, l'essenza dell'elettrone. Mi sembra sia stato Dirac (uno dei padri della m.q.) a dire che misurare una proprietà di una particella, per esempio lo spin, non ci dice sulla natura della particella più di quanto l'elenco telefonico ci dica sulla natura di una persona quando ci dice il numero di telefono di questa persona. La meccanica quantistica (e in generale tutte le leggi della fisica) non sono la natura ma sono una descrizione della natura, dei fenomeni che possiamo ripetere e osservare.

edit: preceduto da vaeVictis

[crx]

@derma: se c'è aria, c'è spostamento. "Rumore" è l'effetto che noi udiamo di quello spostamento. Quindi se c'è un uomo, questo percepirà rumore; una gallina percepirà una musica, e un anemometro comincerà a girare. Ma il movimento dell'aria non è in discussione.
Se poi non c'è aria (o, nel caso del cerino, non c'è ossigeno) allora non c'è nessuno spostamento (o fiamma). Ma questo indipendentemente dalla presenza o meno di un osservatore.
E' ovvio che per produrre combustione serve un comburente e un combustibile (e una fonte di innesco...). Senza uno di questi non si ha combustione. Con tutti i presupposti invece si ha, con o senza osservatori.

[derma]

Uno degli "indovinelli" che sentivo sempre all'università era questo: un albero che cade nella foresta fa rumore anche se non c'è nessuno a sentirlo?
La mia risposta è: non possiamo saperlo, ma che importanza ha? Se la palla da tennis cambia forma quando chiudo gli occhi, che importa? o meglio, che importa all'atto pratico? Quando riapro gli occhi (la misuro) lei è tornata palla da tennis e produce gli effetti di una palla da tennis. L' elettrone è onda o particella? Quando interagisce è particella, il movimento viene descritto in termini probabilistici da una funzione d'onda, chè è solo un formalismo per arrivare ad un risultato che spieghi le osservazioni sperimentali, non è la natura, l'essenza dell'elettrone. Mi sembra sia stato Dirac (uno dei padri della m.q.) a dire che misurare una proprietà di una particella, per esempio lo spin, non ci dice sulla natura della particella più di quanto l'elenco telefonico ci dica sulla natura di una persona quando ci dice il numero di telefono di questa persona. La meccanica quantistica (e in generale tutte le leggi della fisica) non sono la natura ma sono una descrizione della natura, dei fenomeni che possiamo ripetere e osservare.

Dunque tu credi di subire solo gli effetti di ciò che vedi?... quando non vedi, non pensi di subire gli effetti magari non previsti e non prevedibili di ciò che pensi debba essere e svolgersi in una maniera il cui calcolo benché sia più che sufficiente per ciò che è macroscopico si rivela approssimativo approssimandosi a valori che tendono agli "estremi" ?... chiedendo con altre parole, tu reputi esistere solo quando vedi e nulla ha "valore" o importanza quando non viene da te visto?... pensi di subire l'influenza soltanto delle cose che sono "sensibili" ?

[derma]

@derma: se c'è aria, c'è spostamento. "Rumore" è l'effetto che noi udiamo di quello spostamento. Quindi se c'è un uomo, questo percepirà rumore; una gallina percepirà una musica, e un anemometro comincerà a girare. Ma il movimento dell'aria non è in discussione.

@derma
Sembra tanto il problema che si fa chi si chiede se un albero che cade in una foresta senza nessuno faccia rumore oppure meno.
...

Se poi non c'è aria (o, nel caso del cerino, non c'è ossigeno) allora non c'è nessuno spostamento (o fiamma). Ma questo indipendentemente dalla presenza o meno di un osservatore.
E' ovvio che per produrre combustione serve un comburente e un combustibile (e una fonte di innesco...). Senza uno di questi non si ha combustione. Con tutti i presupposti invece si ha, con o senza osservatori.

Ripeto, non puoi assicurarlo considerando la "natura" del calore... altrimenti dovresti credere che ogni oggetto combusto lo sia perché il fuoco/fiamma lo ha reso tale... e non è così.

[Wilson]

Ma una volta acceso brucia pure se nessuno lo guarda, così come l'impatto di un albero a terra produce rumore per via dell'aria che si sposta, anche senza nessuno intorno: basta l'aria.

Provo a mettere la cosa in un'altra luce:

Esperimento in tre fasi:

1) il cerino viene acceso e osservato
2) il cerino viene lasciato al suo destino per un po' senza osservazioni di nessun tipo
3) si ricominciano le osservazioni e si vede che il cerino è bruciato.

Il fatto che il cerino durante la fase due abbia bruciato è un modello, non un "fatto".
Qualsiasi verifica facciamo (composizione dell'aria, temperature, erc) risulta coerente, quindi decidiamo che il modello è "vero" e diciamo "una volta acceso brucia pure se nessuno lo guarda".

In questo senso il fatto che un albero faccia rumore quando cade e nessuno lo sente ha due aspetti (apparentemente contraddittori):
1) se nessuno lo osserva l'albero non esiste (e se lo vedo ma non lo sento, esiste lui, ma non il suono), quindi la questione non è ben posta
2) si, fa rumore (che è un'abbreviazione per "la teoria standard prevede che faccia rumore")

Il fatto è che quando si va molto nel piccolo tutti gli esperimenti sono così: ci sono buchi tra osservazioni successive. Da quel che ho capito nel caso di particelle molto piccole quello che accade nei buchi non può essere descritto in modo intuitivo, ma nell'ultimo secolo si sono trovate altre descrizioni che danno risultati coerenti con le osservazioni.

[rockteo91]

Uno degli "indovinelli" che sentivo sempre all'università era questo: un albero che cade nella foresta fa rumore anche se non c'è nessuno a sentirlo?
La mia risposta è: non possiamo saperlo, ma che importanza ha? Se la palla da tennis cambia forma quando chiudo gli occhi, che importa? o meglio, che importa all'atto pratico? Quando riapro gli occhi (la misuro) lei è tornata palla da tennis e produce gli effetti di una palla da tennis. L' elettrone è onda o particella? Quando interagisce è particella, il movimento viene descritto in termini probabilistici da una funzione d'onda, chè è solo un formalismo per arrivare ad un risultato che spieghi le osservazioni sperimentali, non è la natura, l'essenza dell'elettrone. Mi sembra sia stato Dirac (uno dei padri della m.q.) a dire che misurare una proprietà di una particella, per esempio lo spin, non ci dice sulla natura della particella più di quanto l'elenco telefonico ci dica sulla natura di una persona quando ci dice il numero di telefono di questa persona. La meccanica quantistica (e in generale tutte le leggi della fisica) non sono la natura ma sono una descrizione della natura, dei fenomeni che possiamo ripetere e osservare.

Dunque tu credi di subire solo gli effetti di ciò che vedi?... quando non vedi, non pensi di subire gli effetti magari non previsti e non prevedibili di ciò che pensi debba essere e svolgersi in una maniera il cui calcolo benché sia più che sufficiente per ciò che è macroscopico si rivela approssimativo approssimandosi a valori che tendono agli "estremi" ?... chiedendo con altre parole, tu reputi esistere solo quando vedi e nulla ha "valore" o importanza quando non viene da te visto?... pensi di subire l'influenza soltanto delle cose che sono "sensibili" ?

Il fatto è questo: se qualcosa crea un effetto, allora il "vederlo" o il "subirne l'effetto" sono equivalenti, la vista di un oggetto è l'effetto che questo ha posto davanti ai tuoi occhi. Quindi se qualcosa crea "effetti" è indagabile, è studiabile, si può capire grazie agli effetti che esiste e se ne può studiare il funzionamento fino a farne delle previsioni con la teoria migliore. Se qualcosa non crea effetti, tu (tu non come persona ma in senso generico) non ne risenti e non potrai mai sapere se questa cosa esiste o meno.

ps: centra poco forse (o forse no), prova ad immaginarti un colore che non esiste.

[vaeVictis]

@derma
Letti i nuovi interventi, la tua domanda si "colloca" nella meccanica statistica?
Non t'ho proprio capito.
Nella meccanica statistica si studiano sistemi con un numero di agenti tipico dell'ordine del numero di Avogadro.
Capisci bene che risolvere un sistema di equazioni differenziali, in un numero dell'ordine di 6,022 * 10^23, sia una cosa alquanto "improbabile".
Se non fosse per la difficoltà di risolvere un sistema con tale numero di equazioni, sarebbe per l'impossibilità (s?)oggettiva ad accedere ad un numero del genere di dati iniziali (necessari per la soluzione delle equazioni).
Ma ammesso che lo si possa fare... a che serve avere informazioni del genere, quando con l'approccio statistico puoi fare delle assunzioni tali da poter arrivare a calcolare quantità termodinamiche (macroscopiche) come pressione, temperatura e compagnia bella?
Le assunzioni non sono mica "fantasiose". Si fanno delle ipotesi sull'elasticità delle pareti (per gli urti con le pareti), sul tipo di potenziale tra particelle (per gli urti tra particelle) e così via. Poi il tutto viene studiato nell'ottica degli ensemble statistici, nell'ambito dei quali una delle ipotesi più importanti è quella ergodica.

[Wilson]

Dunque tu credi di subire solo gli effetti di ciò che vedi?... quando non vedi, non pensi di subire gli effetti magari non previsti e non prevedibili di ciò che pensi debba essere e svolgersi in una maniera il cui calcolo benché sia più che sufficiente per ciò che è macroscopico si rivela approssimativo approssimandosi a valori che tendono agli "estremi" ?... chiedendo con altre parole, tu reputi esistere solo quando vedi e nulla ha "valore" o importanza quando non viene da te visto?... pensi di subire l'influenza soltanto delle cose che sono "sensibili" ?

Non è una questione di credere, ma di significato delle parole: "sensibile" vuol dire proprio "che ha un influenza su qualcosa"

Se subisco un influenza, questa influenza la percepisco e questo è esattamente "vedere", poi devo solo trovare un metodo per isolarla, misurarla, analizzarla...

[caska1979]

telecinesi e telepatia non sono studiate meglio da psicologia/parapsicologia?

Ad oggi non c' è nessun modello teorico ipotizza la loro esistenza, o almeno nessun modello scientifico serio, quindi la fisica per ora non ne occupa o sbaglio?

Era solo una "provocazione"... Visto che stiamo chiacchierando al bar, speculiamo un po', no?

Per quanto mi riguarda, NO. Anche se magari lo dico c****ggiandoci sù.

[Debianizzato]

Fa piacere trovare interessati nella scienza ... La fisica quantistica è senza dubbio affascinante ed è fondamentale per capire il funzionamento dell'atomo. La fisica relativistica (Einstein) arriva dove Newton si era fermato (e non solo). Riesce a spiegare cos'è lo spazio tempo in modo semplice e i fenomeni che accompagnano la luce (vedi effetto foto elettrico).
La parte interessante arriva ora, entrambe cercano oggi di uniformarsi per arrivare ad una teoria "del tutto". La quantistica spiega "il piccolo" e la relatività "il grande"

Non è facile ma senza dubbio qualcuno di voi avrà sentito parlare della teoria delle stringhe o più correttamente teoria delle membrane (in particolare la teoria M).

Non esiste scienza senza un riscontro sperimentale (solo filosofia), dunque in un grande accelleratore di particelle in america (concorrente del più famoso CERN) stanno ricercando tra le cose il "gravitone".
La fisica sa che esiste la gravità ma non da cosa è data. Il gravitone è qualcosa di più particolare del "bosone di higgs" , in quanto sarebbe una stringa chiusa (o circolare) che viaggia tra diverse dimensioni e universi paralleli che non siamo in grado di percepire .

Se volete addentrarvi nel fantastico mondo delle stringhe e delle nuove teorie dovrete essere pronti a concepire le cose oltre ai vostri sensi e le vostre capacità di concepire le unità di misura ...

Spero di essere stato semplice nell'esporre il mio pensiero e che sia interessante!

[derma]

Speculare non è una "brutta" parola, almeno non in questo 3D, non essendovi soldi in "mezzo"... anzi è proprio l'esercizio di ciò che si presume quasi tutti gli esseri abbiano tra quelle due escrescenze chiamate orecchie che non odono alcun rumore se un albero cade in loro assenza.

[rockteo91]

Fa piacere trovare interessati nella scienza ... La fisica quantistica è senza dubbio affascinante ed è fondamentale per capire il funzionamento dell'atomo. La fisica relativistica (Einstein) arriva dove Newton si era fermato (e non solo). Riesce a spiegare cos'è lo spazio tempo in modo semplice e i fenomeni che accompagnano la luce (vedi effetto foto elettrico).
La parte interessante arriva ora, entrambe cercano oggi di uniformarsi per arrivare ad una teoria "del tutto". La quantistica spiega "il piccolo" e la relatività "il grande"

Non è facile ma senza dubbio qualcuno di voi avrà sentito parlare della teoria delle stringhe o più correttamente teoria delle membrane (in particolare la teoria M).

Non esiste scienza senza un riscontro sperimentale (solo filosofia), dunque in un grande accelleratore di particelle in america (concorrente del più famoso CERN) stanno ricercando tra le cose il "gravitone".
La fisica sa che esiste la gravità ma non da cosa è data. Il gravitone è qualcosa di più particolare del "bosone di higgs" , in quanto sarebbe una stringa chiusa (o circolare) che viaggia tra diverse dimensioni e universi paralleli che non siamo in grado di percepire .

Se volete addentrarvi nel fantastico mondo delle stringhe e delle nuove teorie dovrete essere pronti a concepire le cose oltre ai vostri sensi e le vostre capacità di concepire le unità di misura ...

Spero di essere stato semplice nell'esporre il mio pensiero e che sia interessante!

già, la gravità è proprio il punto di disaccordo tra meccanica quantistica e relatività.. il problema della teoria delle stringhe è che non è verificabile sperimentalmente con le tecnologie attuali. E soprattutto che ci sono anche in questo caso millemila teorie diverse riguardanti questo argomento xD

[vaeVictis]

@Debianizzato
Non è che Newton si sia fermato. È proprio che ai suoi tempi "non esistevano" le condizioni per poter andare avanti.
Infatti la teoria della relatività ristretta è diventata "necessaria" per capire come estendere la relatività galileiana ai fenomeni elettromagnetici.
E all'epoca di Newton tali fenomeni non venivano ancora "presi in considerazione".

Relativamente alla teoria delle stringhe, ti consiglio di leggere il libro Neanche sbagliata.
Io sono un po' scettico relativamente alla possibilità di sviluppare una teoria completa sul tutto, se non fosse per quanto "detto" da Kurt Gödel, che i fisici teorici ignorano bellamente.

Che sia interessante, la teoria della stringhe, non c'è dubbio.
Che sia "attendibile" ho i miei dubbi, come li hanno per primi quelli che ci lavorano da svariati anni... e solo per riuscire a diminuire il numero di dimensioni compattificate che esisterebbero.

@rokteo91
La relatività ristretta e la meccanica quantistica sono già state "unificate" (teoria elettrodebole).
Quella che "manca" è l'unificazione della gravità, quindi della relatività generale, con tutto il resto già unificato.