domenica 17 maggio 2009

massa energia

L'analisi della materia è molto interessante.

Ma cos'è la materia?
Per materia intendiamo solitamente qualcosa di macroscopico che nulla ha a che fare con la realtà fisica, ma direi che è una realtà apparente. La materia viene associata al concetto di inerzia di cui si è discusso abbastanza e che ci porta fuori strada.

La Materia è un aggregato di molecole o atomi tenuti assieme da forze.
E' logico quindi che la ns analisi deve spostarsi su un altro livello + micro: dobbiamo pensare e ragionare a livello più piccolo: 10^-8? Se i numeri trovati sono veri, se il diametro di H è 1,1x10^-8 cm, ingrandiamo il nucleo fino a portarlo ad 1 mm di diam. Il diametro dell'intero H diventa 65 m !! Ugualmente l'atomo di uranio diverrebbe 2,29 km!!

Si, ma è impossibile ragionare, dobbiamo ragionare per concetti ed ipotesi ragionevoli. L'approccio galileiano al metodo scientifico è validissimo nel campo meccanico, ma secondo me va modificato nel campo della meccanica quantistica. Non credo nemmeno io che tutta la fisica si possa ridurre a concetti statistici e di probabilità: qualche piccola certezza è necessaria. Tutto ciò per dire che non credo che la strada giusta da percorrere sia quella di fare esperimenti al Cern, ma credo che la strada che ci porterà oltre l'ostacolo proverrà da un ragionamento!!!

Cominciamo quindi non tanto un'analisi, che dato il numero di variabili è praticamente impossibile, ma proviamo a mettere assieme alcune osservazioni.

Non dobbiamo pensare alla materia come costituita da particelle, questo è un termine che, come il termine formula, dobbiamo dimenticare come concetto, perché non esiste. Il termine è legato al termine materia: per me non è la strada giusta.

Cosa c'è allora al posto delle particelle? Di cosa dobbiamo parlare?

Quello che noi designamo come particella è qualcosa di immateriale e imponderabile: possiamo ipotizzare che sia una certa "concentrazione di energia nello spazio e nel tempo". In realtà le variabili energia e forza sono molto più vicine a noi e potrebbero essere la realtà.

Si continuerà a parlare di particelle per non chiamare i costituenti della materia in modi diversi.

Il chiedersi se esiste un mcm delle particelle, non ha senso da questo punto di vista, ma il ragionamneto viene impostato sulle differenze tra le varie particelle.

Perchè il fotone ha massa 0 e non ha carica elettrica? Una ipotesi potrebbe essere che siccome il fotone ha una velocità di c esso può avere solo massa relativistica o elettromagnetica.

Accanto al concetto di massa viene subito da pensare a quello di REALTA'
Proviamo ragionare su questa assunzione di realismo: Ghirardi che cita Einstein: Se senza disturbare in alcun modo un sistema è possibile prevedere con certezza il risultato di una misura di un'osservabile del sistema, allora esiste un elemento di realtà associato all'osservabile in questione, o equivalentemente il sistema «possiede oggettivamente la relativa proprietà»

Dall'originale EPR:
Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?
A. Einstein, B. Podolsky and N. Rosen, Institute for Advanced Study, Princeton, New Jersey

In a complete theory there is an element corresponding to each element of reality. A sufficient condition for the reality of a physical quantity is the possibility of predicting it with certainty without disturbing the system.
In quantum mechanics in the case of two physical quantities described by non-commuting operators, the knowledge of one precludes the knowledge of the other. Then either
(1) the description of reality given by the wave function in quantum mechanics is not complete or
(2) these two quantities cannot have simultaneous reality.
Consideration of the problem of making predictions concerning a system on the basis of measurements made on another system that had previously interacted with it leads to the result that if (1) is false then (2) is also false. One is thus led to
conclude that the description of reality as given by a wave function is not complete.

«if the value of any physical quantity of a system can be predicted with absolute certainty prior to performing a measurement or otherwise disturbing it, then that quantity corresponds to an element of physical reality.»

Tornando con i piedi per terra, io pensavo da giovane che quando la mia mano, dita , dito toccava qualcosa in realtà tra il mio dito e l'oggetto che toccavo si veniva semplicemente ad esercitare una forza di «repulsione» tra gli elettroni del dito e gli elettroni della materia, ecc. e quindi? Quindi non esiste il concetto di toccare in nano realtà.

La materia si manifesta attraverso una forza ovvero si identifica con una forza: allora sostituirei il concetto di materia con il concetto di massa, e quello di massa con quello di forza o energia potrebbe essere ragionevole.

nota:
La massa concentrazione di energia: perchè non possiamo pensare alle masse degli elementi fondamnetali che costituiscono la materia, ovvero la identificano, come a concentrazioni nello spazio e nel tempo di energia?
Certo, abbiamo spostato il problema! Definire l'energia è ancora + complesso che descrivere una massa! Potremo dire che l'energia è tutto, e il tutto sono concentrazioni di energia nello s/t. Molto difficile.

Sempre Lui, Albert Einstein in Annalen der Physik, 1916 punto 14 dice...Nel seguito distinguiamo tra il campo gravitazionale e la materia, nel senso che denominiamo "materia" tutto ciò che non è campo gravitazionale; in altri termini la parola materia comprende non solamente la materia nel significato ordinario, ma altresì il campo elettromagnetico.

Pensieri:

l'elettrone ha carica e una lieve massa. Da solo ha una forza incredibile ma se sta in un atomo la sua forza viene neutralizzata dal neutrone
Il protone ha carica e una grande massa ( per questo stà nel nucleo ) e da solo ha una forza e energia incredibile, però nel nucleo la sua forza di repulsione da altri protoni viene neutralizzata dai "neutroni". Quindi ci deve essere una nuova osservabile posseduta da neutroni e protoni che quando sono vicini si esercita tra essi.

Chi ha detto che le masse atomiche sono descritte esaurientemnete? Hanno massa, carica, spin, ma potrebbero avere anche altre caratteristiche: per i quark si sono inventate caratteristiche prive di realtà perchè non osservabili o osservato.