A B C della Quantistica

[vaeVictis]

@Wilson

Il che significherebbe che la fisica classica è falsa

In fisica nessuna teoria è "vera".
La fisica classica non abbisogna di tutto questo ambaradam per essere "falsificata". Basta la teoria della relatività ristretta.
La fisica classica va bene per quello per cui va bene. Se devi sparare una cannonata sulla casa di uno che ti sta sul piffero, ti basta usare le equazioni di fisica classica, non ti serve altro. Pertanto in tale contesto la fisica classica è il "modello vero che si adotta".
Ma il concetto di teoria "vera" in fisica non esiste proprio.
Lo preciso perché non sono sicuro di aver inteso quello che dici dopo. Stai dicendo questo o altro?

Detto questo: se tanto non posso in pratica avere misure più precise di quelle che ho, devo proprio aspettare di dimostrare che non le avrò mai per sviluppare una teoria che mi permetta di dire il possibile con i dati che ho (anche se questo massimo possibile risulta essere una probabilità)?

Non ho capito la domanda, scusami.

@Zeldo
Il discorso sul caos è nato dal fatto che sostenevi che il moto del dado è perfettamente determinabile classicamente.
Stavo cercando di far chiarezza sul motivo per cui questo non è del tutto esatto.

[Zaldo]

Il che significherebbe che la fisica classica è falsa, visto che sappiamo che la precisione non può aumentare a piacere.

Non è falsa è meno giusta.
La quantistica è giusta sia nei sistemi classici che in quelli quantistici. La classica è giusta solo nei sistemi classici.
E' da dire che nei sistemi classici entrambe le descrizioni forniscolìno gli stessi risultati.
Puoi vedere la quantistica come un ampiamento della teoria classica in modo che sia giusta anche in altri ambiti.

[Wilson]

Sì è la spiegazione di "esponenzialmente dipendente dalle condizioni iniziali".
Resta il fatto che classicamente posso migliorare la misura, quantisticamente no.
Tu mi dirai: ma classicamente non arriverò mai a vedere il limite quantistico, perchè per la teoria del caos sballo molto prima.
Questo è vero in condizioni normali: il mondo quantistico vive in dimensioni lontanissime dalla nostra realtà (ultrapiccolo) e quindi ininfluenti per noi esseri macroscopici.
Ma in alcuni casi i fenomeni quantistici possono diventare di "grandezza naturale" e allora si che si può sperimentare direttamente (con gli occhi) la stranezza di un mondo governato da leggi quantistiche inveche che classiche.
Questo succede con l'elio superfluido... Troppo bello

Ecco, credo che il punto sia qui: non è vero che "posso" migliorare la misura, al massimo assumo ("classicamente") di poterlo fare. La teorica classica non prevede che si possano avere misure perfette, lo presume (è tra i postulati, non tra i risultati).
Il buffo è che tale postulato è talmente fuori dal mondo che fin dall'inizio si è sviluppata una teoria dell'errore (e delal sua propagazione) che, fusa con la "fisica classica", produce una teoria potentissima, in grado di descrivere (quasi) tutta la realtà macroscopica e di fare previsioni molto utili.

[vaeVictis]

Inoltre se la fisica classica non fosse "vera", o se non lo fossero in generale le teorie "precedenti"... non si chiederebbe a quelle "successive" di tornare a quelle precedenti se i parametri sono tali da rientrare in quel "caso".
... ovvero, la relatività ristretta di Einstein deve tornare con la relatività galileiana nel limite di velocità basse rispetto a quella della luce (o nel limite di velocità della luce infinita).

@Zaldo
L'elio liquido è ganzo!
Anche i fluidi non newtoniani

[Wilson]

@Wilson

Il che significherebbe che la fisica classica è falsa

In fisica nessuna teoria è "vera".
La fisica classica non abbisogna di tutto questo ambaradam per essere "falsificata". Basta la teoria della relatività ristretta.
La fisica classica va bene per quello per cui va bene. Se devi sparare una cannonata sulla casa di uno che ti sta sul piffero, ti basta usare le equazioni di fisica classica, non ti serve altro. Pertanto in tale contesto la fisica classica è il "modello vero che si adotta".
Ma il concetto di teoria "vera" in fisica non esiste proprio.
Lo preciso perché non sono sicuro di aver inteso quello che dici dopo. Stai dicendo questo o altro?

Sono d'accordo su tutto e stavo scrivendo proprio quello: anche l'affermazione di prima ("io non credo alla realtà" ) sulla funzione che collassa o meno credo sia alla fine un modo di dire la stessa cosa.

Detto questo: se tanto non posso in pratica avere misure più precise di quelle che ho, devo proprio aspettare di dimostrare che non le avrò mai per sviluppare una teoria che mi permetta di dire il possibile con i dati che ho (anche se questo massimo possibile risulta essere una probabilità)?

Provo a riformulare: in ogni sistema ci sono dati che non ho, che sia per limiti tecnici o per indeterminatezza, le teorie che descrivono fenomeni in cui questo è intrinseco hanno sviluppato strumenti specifici per convivere con questo senza soffrirne: si possono adattare questi strumenti teorici a situazioni in cui i dati sono teoricamente conoscibili, ma ignoti per ragioni contingenti?
(es probabilmente troppo estremo per non essere stupido: posso adattare il concetto di "funzione d'onda che collassa" al gioco dello Stratego™ e trarne un modo efficiente di descrivere una posizione?)

[crx]

Resta il fatto che classicamente posso migliorare la misura, quantisticamente no.

Veramente anche la meccanica quantistica presume che le misure possano essere perfette.

Nella meccanica quantistica non c'è il concetto di ignoranza. Se io apro due fenditure, hai modo di prevedere dove cade il fotone? E se ne apro una? Non è caotico né lineare. E' quantistico.
L'ignoranza derivante dalla misurazione arriva dopo, quando decidi di fare un esperimento. Ad esempio: potresti calcolare che un fotone debba cadere in un determinato punto x+/-Dx, e in effetti cade in x+dx (con dx < Dx). Ma questo è un problema sperimentale, e non teorico. Ancora: in teoria potresti sapere in modo infinitamente preciso la velocità della particella (così come in teoria potresti conoscere in modo infinitamente preciso la velocità della palla da biliardo). Solo che questo comporta che non puoi conoscerne in nessun modo la posizione, neanche teoricamente.
In questo senso, il comportamento quantistico potrebbe pure diventare caotico...

[Wilson]

Inoltre se la fisica classica non fosse "vera", o se non lo fossero in generale le teorie "precedenti"... non si chiederebbe a quelle "successive" di tornare a quelle precedenti se i parametri sono tali da rientrare in quel "caso".
... ovvero, la relatività ristretta di Einstein deve tornare con la relatività galileiana nel limite di velocità basse rispetto a quella della luce (o nel limite di velocità della luce infinita).

No, aspetta, questo è solo perché possiamo usare la teoria "vecchia" come un sostituto dell'esperienza per tutti gli ambiti in cui si è dimostrata affidabile.

La sequenza logica sarebbe:
Gli esperimenti in contesti "normali" sono sempre concordi con la teoria vecchia
et
In un caso la teoria nuova da risultati diversi da quella vecchia in contesti normali
implica
c'è un esperimento non concorde con la teoria nuova
implica
la teoria nuova è falsa.

Mi pare pure naturale.

[Zaldo]

Resta il fatto che classicamente posso migliorare la misura, quantisticamente no.

Veramente anche la meccanica quantistica presume che le misure possano essere perfette.

Si era una sintesi di: per il pricipio di indeterminazione la risoluzione di quantitità come la posizione e la velocità (quantità di moto, ehm) non può essere nota al di sotto di un certo valore.

La teorica classica non prevede che si possano avere misure perfette, lo presume (è tra i postulati, non tra i risultati).

Infatti la fisica classica è sbagliata (ehm, meno giusta) se l'avesse previsto sarebbe vero.

[Wilson]

Infatti la fisica classica è sbagliata (ehm, meno giusta) se l'avesse previsto sarebbe vero.

Beh, ha previsto anche cose che non sono vere (tutte quelle in cui differisce dalla relatività, per esempio).

[Zaldo]

Già e chissa quante cose non vere prevederanno la quantistica e la relatività, ma questa è la fisica del futuro.
Anzi bisognerebbe dire che è colpa dell'uomo che applica una teoria sviluppata per un ambito, per spiegarne un altro.

[TUX5+0]

Volevo precisare che nell'antimateria, dove l'elettrone si scambia con il neutrone, succede come se alla terra dessimo l'energia del sole e viceversa. Cosa succederebbe?
Quello che succede nell'antimateria e cioè una enorme forza di differenza con l'atomo tradizionale.

[vaeVictis]

Eh?

[crx]

PS: scusa LoSquartatore, ma non ho resistito...

[TUX5+0]

Eh?

@Zaldo aveva precisato che i due atomi avrebbero uguale forza a parità di massa e peso.
Ma non dovrebbe essere così infatti " In fisica delle particelle l'interazione forte (chiamata anche forza nucleare forte o forza cromatica) è una delle quattro interazioni fondamentali previste dal Modello standard.

Le interazioni fra particelle subnucleari sono trattate con la forma di una teoria quantistica dei campi: avvengono cioè come interazioni all'interno di campi tramite lo scambio di quanti sotto forma di particelle. L'interazione forte è trattata in particolare dalla cromodinamica quantistica (QCD).

L'interazione forte può essere osservata in scala più piccola fra quark, a formare i protoni, i neutroni ed altre particelle, e in scala più grande (dove si parla più propriamente di "forza nucleare forte") fra protoni e neutroni a formare il nucleo dell'atomo. Nel primo caso i bosoni mediatori dell'interazione sono i gluoni, nel secondo i pioni." da Qui
Quindi scambiare i segni (semplicemente) tra i due (protoni e neutroni) dovrebbe equivalere a dare alla terra l'energia termonucleare del sole. Tutto qui
P.S.
@crx
Scusato ma ce ne sono parecchi che sono stati anche internati prima di essere riconosciuti

[crx]

Ti chiedo ancora scusa, non intendevo assolutamente darti del folle, la mia era solo una battuta

Continuo però a non capire la questione "scambio di segni <-> dare alla terra l'energia del sole". Non voglio addentrarmi in un campo che non conosco, ma in pratica perché un antineutrone, ad esempio, dovrebbe avere "più energia" di un neutrone? E "più energia"... quale? Vibrazionale? Cinetica? Rotazionale?

[rockteo91]

Volevo precisare che nell'antimateria, dove l'elettrone si scambia con il neutrone, succede come se alla terra dessimo l'energia del sole e viceversa. Cosa succederebbe?
Quello che succede nell'antimateria e cioè una enorme forza di differenza con l'atomo tradizionale.

Non ho capito cosa intendi con "l'elettrone si scambia con il neutrone".. Il corrispondente dell'elettrone è il positrone, e cambia solo la carica. Le masse e quindi le energie di elettrone e positrone sono le stesse, l'esistenza del positrone si ricava dall'equazione di Dirac. Tale equazione fornisce due soluzioni, una con segno positivo (l'elettrone) e una con segno negativo (il positrone), visto che l'energia è una quantità definita positiva non si sapeva bene a cosa corrispondesse la soluzione con segno negativo e Dirac la interpretò come antimateria. Anderson nel 1932 scoprì l'effettiva esistenza del positrone.

[Debianizzato]

Cambiano le cariche e i nomi , un atomo di antimateria è l'opposto di un atomo normale matematicamente parlando...Come dire +1 e -1.

[TUX5+0]

Basta per favore con le scuse, accetto gli scherzi e li faccio.
Se mi esprimo male e vado ad offendere la sensibilità di qualcuno me ne scuso non è mia intenzione.
Non sono laureato in fisica, non sono studente in fisica, solo appassionato e mi scuso con i docenti e gli studenti per le castronerie che posso scrivere.
Prendiamo un atomo di ossigeno, il cui numero atomico dovrebbe essere 8.
Nell'atomo ci dovrebbe essere un neutrone ed 8 elettroni, tra di essi ci sono delle forze uguali e contrarie per la stabilità della materia.
Adesso prendiamo il sistema solare, uniformiamo i pianeti per massa e densità alla terra e riconfiguriamo le orbite che avranno la stessa distanza dal sole. A questo punto immaginiamo al posto del sole un pianeta, ed al posto dei pianeti 8 stelle.
Questa è la struttura dell'antimateria.
E' logico che una volta dimostrata, questa ci annienterà all'istante.
Dovrebbe essere il fulcro della meccanica quantistica.
Le formule sono quelle di questi esercizi
Grazie per l'attenzione e scusate per gli errori.

[crx]

Fai un po' di confusione, mi sa.
Un atomo di ossigeno ha 8 protoni, 8 neutroni [1] e 8 elettroni negli orbitali. Un antiatomo di ossigeno, avrà solo 8 antiprotoni e 8 antineutroni nel nucleo, più 8 elettroni (o positroni) che girano intorno. Come può questo cambiare le energie dell'atomo?
In ogni caso, non è che questo significa che una stella si scambia con un pianeta e viceversa. E' come dire che se fossimo fatti di antimateria io mi scambierei con te e tu con me. E vaeVictis e Debianizzato e tutti gli altri che fine fanno?? In realtà, io avrei il mio contro-io, fatto di antimateria anziché di materia, ma senza necessariamente più o meno energia (anche se non gli stringerei la mano... ).


[1] questo è uno degli isotopi. Ci sono altri due isotopi, uno con 9 neutroni e l'altro con 10, ma sono rarissimi.

[TUX5+0]

Fai un po' di confusione, mi sa.
Un atomo di ossigeno ha 8 protoni, 8 neutroni [1] e 8 elettroni negli orbitali. Un antiatomo di ossigeno, avrà solo 8 antiprotoni e 8 antineutroni nel nucleo, più 8 elettroni (o positroni) che girano intorno. Come può questo cambiare le energie dell'atomo?
In ogni caso, non è che questo significa che una stella si scambia con un pianeta e viceversa. E' come dire che se fossimo fatti di antimateria io mi scambierei con te e tu con me. E vaeVictis e Debianizzato e tutti gli altri che fine fanno?? In realtà, io avrei il mio contro-io, fatto di antimateria anziché di materia, ma senza necessariamente più o meno energia (anche se non gli stringerei la mano... ).


[1] questo è uno degli isotopi. Ci sono altri due isotopi, uno con 9 neutroni e l'altro con 10, ma sono rarissimi.

E' un esempio che faccio per semplificare la visione di una cosa che non vedremo mai!
Io sapevo questo:
"Gli atomi di tutti gli elementi sono formati da tre tipi di particelle elementari:
elettrone, protone e neutrone. Le tre particelle elementari si trovano nel
nucleo (protone e neutrone) e nella cosiddetta nube elettronica (elettrone) che
si trova intorno al nucleo.
L’elettrone, simbolo e-, è provvisto di carica negativa e ruota attorno al nucleo
nella nube elettronica. Ha una massa trascurabile in quanto molto piccola.
Il protone si trova nel nucleo ed è provvisto di carica positiva; a mitigare la
repulsione tra particelle di uguale carica all’interno del nucleo si trova il
neutrone. La massa di questi due tipi di particelle non è trascurabile.
In un atomo il numero dei protoni è uguale al numero degli elettroni, questo fa
si che ci sia neutralità rispetto alle cariche; tale numero si indica con Z."