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Cosmologia

Big Bang o Big Crunch ? Un test storico : "la grande corsa dei neutrini". Da Ginevra ... al Gran Sasso - a cura di pfls

samedi 9 septembre 2006 par Federico La Sala
[...] i neutrini sparati da Ginevra sono tutti di tipo mu (o muonici), se al Gran Sasso arriverà qualche neutrino di tipo diverso si avrà la prova diretta che i neutrini oscillano. E poiché, dice la meccanica quantistica, tutto quello che oscilla è dotato di massa, si avrà la prova diretta e definitiva che anche queste sfuggenti particelle hanno una massa [...]
Cosa sono i neutrini ? Lo spiega un cartoon
C’è qualcosa nell’universo che può andare più veloce della luce. La clamorosa scoperta (...)

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> Big Bang o Big Crunch ? Un test storico : "la grande corsa dei neutrini".

dimanche 22 juin 2008

Considerazioni teoriche sulla meccanica quantistica

e personale teoria della ’trasformazione continua’

I fenomeni che sfidano apertamente il senso comune abbondano. Planck ipotizzò che la luce fosse emessa in ’quanti’ di radiazione, e non con continuità come si credeva fino ad allora. Bohr sviluppò un modello di struttura atomica in cui gli elettroni, per passare da un’orbita all’altra (cambiamento del loro stato energetico) dovevano emettere o assorbire esattamente uno dei quanti di radiazione ipotizzati da Planck. Schrödinger formalizzò una equazione per il moto degli elettroni all’interno dell’atomo, fondando la meccanica ’ondulatoria’. In questa equazione non si descrive il moto di una particella, ma l’evoluzione temporale di una grandezza (la ’funzione d’onda’), grandezza complessa che non ha un equivalente classico. Born introdusse il concetto di ’densità di probabilità’ in fisica : la ’funzione d’onda’ ci dice quanto sarà la probabilità che, trascorso un certo intervallo di tempo, si possa trovare la particella in quella posizione. Contrariamente le equazioni della meccanica classica ci dicono dove si trova esattamente la particella dopo un intervallo di tempo. Heisemberg formulò il principio di indeterminazione : si può misurare con estrema precisione o la posizione dell’elettrone o la sua quantità di moto, una delle due grandezze però resta sempre completamente indeterminata. Secondo la fisica classica la traiettoria di un corpo è definita fornendone istante per istante la posizione e la velocità. Per Heisenberg questo non è più possibile, quello che ci è dato di sapere è che i corpi microscopici non seguono vere e proprie traiettorie per giungere da una posizione ad un’altra ; Spazio e tempo, con questo principio, diventano incerti. De Broglie ipotizzò l’esistenza di un comportamento complementare sia nella luce che nella materia : a seconda del fenomeno fisico coinvolto, la luce poteva comportarsi come onda o come particella (l’effetto Compton e l’effetto fotoelettrico misero in luce l’aspetto corpuscolare della radiazione elettromagnetica), lo stesso vale per la materia, ma i due diversi comportamenti, quello ondulatorio e quello corpuscolare, non si manifestano mai assieme (principio di complementarietà). Bhor (il suo ’Modello atomico’ è uno dei cardini della Meccanica quantistica) raccolse tutte queste istanze innovative e fondò la ’Scuola di Copenaghen’ : un folto gruppo di fisici convinti assertori dell’interpretazione probabilistica della meccanica quantistica (Interpretazione di Copenhagen. Le idee fondamentali di tale interpretazione sono : * La quantizzazione delle grandezze fisiche * La funzione d’onda (il suo modulo quadrato come densità di probabilità) * Principio di indeterminazione * Principio di complementarità * Principio di corrispondenza : la meccanica quantistica applicata a corpi macroscopici si riduce (corrisponde) alla meccanica classica. In meccanica quantistica, quindi, gli oggetti possono comportarsi come particelle o come onde, questi due aspetti mostrano una complementarità che sempre più si va rivelando fondamentale. Non è stata, fino ad ora, dimostrata l’esistenza di particelle o onde isolate, tranne se derivate da "sistemi" (come quello onda-particella) formati da almeno due componenti che interagiscono. Lo stesso ’principio di complementarietà’ esclude la contemporaneità del comportamento bivalente. Ogni nuova acquisizione della meccanica quantistica contiene almeno un elemento di variabilità (principio di indeterminazione di Heisemberg) che solo lo stato di "continua trasformazione" può spiegare. In altre parole : nell’universo non sono osservabili fenomeni statici (immutabili nel tempo), bensì tutti in evoluzione, ed ogni osservazione o nuova teoria, confermando tale ipotesi, consente di assumere la "costante trasformazione" quale condizione di esistenza dell’universo.


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