La fisica quantistica

[Affus]

La fisica quantistica ci spiega che un fenomeno nell’infinitamente piccolo non può essere osservato senza coinvolgimento dell’osservatore. Infatti in base al “principio di indeterminazione” di Heinseberg per una particella sub-atomica non si possono determinare contemporaneamente la velocità e la sua posizione, perché l’una influenza l’altra. Quindi un osservatore di questa particella può solo stabilire, per approssimazione, entro quali limiti può trovarsi quella particella dotata di una certa velocità. Più aumenta la velocità più aumenta l’energia di confinamento di quella particella. Ovviamente il limite di velocità non superabile nel mondo materiale è quello della luce. Cosa accade se questo limite venisse superato? Non ci sono esperienze concrete del superamento del limite della velocità della luce. Lo stesso Einstein non da spiegazione, ne formula ipotesi a riguardo. Però una cosa ci dice: avvicinandoci sempre più alla velocità della luce la funzione tempo si dilata (enunciazione della relatività ristretta). E lo dimostra con il “paradosso dei gemelli”, di cui uno viaggia nello spazio con una velocità molto vicina a quella della luce e l’altro, invece, fermo sulla terra; ritornando il primo sulla terra trova il suo fratello più vecchio di lui. Come mai? La spiegazione di questo fatto si trova in una formula matematica la cui funzione tempo è proporzionale alla radice quadrata di un rapporto al quadrato di velocità, cioè T = To√1-(v/c)2 . Perciò nell’esempio dei gemelli se il primo viaggiando nello spazio ad una velocità v = 0,99c (cioè al 99% della velocità della luce), impiega 32,3 anni per raggiungere una stella distante appunto 32 anni luce, e altrettanti anni per ritornare sulla terra, il tempo totale impiegato per il viaggio dovrebbe essere di 64,6 anni circa (senza considerare i tempi di accelerazione – decelerazione per l’andata e il ritorno). In realtà il tempo effettivo è dato, secondo la formula suddetta, da 0,141*64,6 = 9,11 anni circa. Se ammettiamo che i gemelli all’inizio del viaggio avessero entrambi 20 anni, il primo, l’astronauta, al momento del ritorno sulla terra ne avrebbe 29,11 anni circa, il suo gemello sarebbe ultraottuagenario, perché avrebbe più di 84 anni.
La velocità della luce è un limite invalicabile nella esperienza umana e nell’universo creato. Ci si può avvicinare in modo indefinito a questo limite, ma non sarà mai possibile superarlo. Però una cosa ci svela: avvicinandoci sempre di più ad essa, ci si avvicina all’eternità. E’ il limite, per il credente, che il Creatore ha voluto porre tra la nostra temporalità e la sua eternità. Se ci si pensa bene, questo limite è bene rappresentato nel libro della Genesi quando Dio “scacciò l’uomo e pose ad oriente del giardino dell’Eden i cherubini e la fiamma della spada sfolgorante, per custodire l’albero della vita” (Gn. 3, 24). Soltanto con la morte possiamo varcare quel limite, non prima. Insomma, Dio togliendo all’uomo il dono dell’immortalità, gli aveva, per la sua grande e infinita misericordia, risparmiato una sofferenza ancora maggiore: la disperazione eterna. E nella sua infinita prescienza già ne preparava la salvezza e il sigillo di una nuova ed eterna alleanza che non sarebbe mai più venuta meno, perché scritta con il sangue del suo Figlio Unigenito, Gesù Cristo. Però anche Gesù il Cristo (cioè l’unto di Dio) doveva fare esperienza della morte, dal momento che avesse accettato di diventare “simile agli uomini, tranne che nel peccato”. Tuttavia il Padre non avrebbe permesso che il “corpo del suo Santo vedesse la corruzione”, ma con la potenza del suo Spirito lo avrebbe fatto risorgere dalla morte. La risurrezione di Gesù non è uguale alla risurrezione di Lazzaro. Infatti costui è morto di nuovo ed è in attesa della risurrezione finale, come tutti gli uomini mortali. Allora a quale tipo di risurrezione è stato sottoposto Gesù? Bella domanda!
dal web

[Elettra_R.]

Mmmmm....

[tigermen]

Interessante, non ciavevo mai pensato ma in effetti è così, un corpo non può essere accelerato più della velocità della luce, perchè non invecchierebbe non fa una grinza; la seconda parte dell'articolo è altrettanto interessante, e qui arriviamo ad un altra soglia invalicabile.....

[Eugenius]

Per la prima parte del post ci vorrebbe qualcuno laureato in fisica per rispondere. Riguardo a questa parte la risposta si trova nel Catechismo:

La risurrezione di Gesù non è uguale alla risurrezione di Lazzaro. Infatti costui è morto di nuovo ed è in attesa della risurrezione finale, come tutti gli uomini mortali. Allora a quale tipo di risurrezione è stato sottoposto Gesù? Bella domanda!

649 Quanto al Figlio, egli opera la sua propria Risurrezione in virtù della sua potenza divina. Gesù annunzia che il Figlio dell'uomo dovrà molto soffrire, morire ed in seguito risuscitare (senso attivo della parola) [Cf ? Mc 8,31; ? Mc 9,9-31; 649 ? Mc 10,34 ]. Altrove afferma esplicitamente: “Io offro la mia vita, per poi riprenderla. . . ho il potere di offrirla e il potere di riprenderla” (? Gv 10,17-18). “Noi crediamo. . . che Gesù è morto e risuscitato” (? 1Ts 4,14).
--------
Dal Catechismo maggiore di San Pio X:
119 D. La risurrezione di Gesù cristo fu simile alla risurrezione degli altri uomini risuscitati?
****** R. No, la risurrezione di Gesù Cristo non fu simile alla risurrezione degli altri uomini risuscitati, perché Gesù Cristo risuscitò per virtù propria, e gli altri furono risuscitati per virtù di Dio.
-----------
CIAO

[catholikos]

Per la prima parte del post ci vorrebbe qualcuno laureato in fisica per rispondere.

Presente
ora lo leggo...

[Eugenius]

Presente

Ah! perfetto! In effetti colpa del Nuovo Ordinamento ad Ingegneria classe informazione la fisica è studiata un po' pochino a mio avviso. Al massimo si arriva ad enunciare il teorema dell'indeterminaizone di Heisemberg e tutte le leggi riguardo alla non continuità dell'energia, si parla poi di orbitali, ma non oltre.
Il teoria della relatività non è purtroppo molto trattata

Ci si può avvicinare in modo indefinito a questo limite, ma non sarà mai possibile superarlo. Però una cosa ci svela: avvicinandoci sempre di più ad essa, ci si avvicina all’eternità.

Mi pare di aver letto nei miei libri di fisica di liceo che la velocità della luce non possa essere superata perché per assurdo si potrebbe tornare indietro nel tempo e modificare gli eventi. Con ciò si andrebbe incontro ad un assurdo logico: era il paradosso dell'incidente se non sbaglio. Ma non si parla affatto di eternità che è un concetto che trascende il tempo stesso.

CIAO

[catholikos]

bene ho letto... è il classico articoletto divulgativo sui paradossi della relatività speciale.

Il problema di cosa succede oltre la velocità della luce in realtà non si pone perchè la velocità della luce è irragiungibile.
Alla velocità della luce teoricamente il tempo non scorre... non esiste più. Tuttavia nessun corpo dotato di massa può viaggiare alla velocità della luce. La luce appunto non ha massa.
La massa ci insegnavano a scuola è legata alla resistenza all'accelerazione... ma la si associa anche alla quantità di materia contenuta in un corpo. In realtà sappiamo che è energia condensata e che in pura energia la si può riconvertire tramite la ultra famosa equazione E=Mc2
All'interno poi della box di Eisemberg... cioè di un Dt molto piccolo un fotone avente una certa "virtualità" cioè una sorta di massa latente può fluttuare in una coppia di particelle antiparticella (materia-antimateria)...
Il limite c di velocità non deve impressionare perchè spazio e tempo sono legati nella relatività spaciale appunto dal limite del loro rapporto (velocità). Per questo più andiamo veloci e più rallenta il tempo (e lo spazio si allarga) fino al limite assurdo della velocità della luce in cui si avrebbe uno spazio invinito in un tempo che non scorre ma dovremmo essere senza massa.
Inoltre per cosi' dire tutta la nostra materia, per scale sempre più piccole è pormata da particelle che via via sono anche onde (equazione di de Broglie) finchè in pratica non conviene trattarle più come bilie ma come onde vere e proprie (onde di materia). Oggi molti problemi insoluti della meccanica quantistica si risolvono in Teoria dei Campi (di cui la meccanica quantistica è approssimazione). Ebbene tutto ciò di cui siamo fatti non è altro che campi, contenenti energia che a grosse scale approssimiamo con "particelle".

E' ormai impossibile capire con mente umana ed immaginare il mondo dei quanti ne mai lo si potrà fare. E' però sbalorditivo secondo alcuni che siamo riusciti ed intuirne le leggi che regolano questo mondo a scale cosi' infinitesimali.

[catholikos]

Mi pare di aver letto nei miei libri di fisica di liceo che la velocità della luce non possa essere superata perché per assurdo si potrebbe tornare indietro nel tempo e modificare gli eventi. Con ciò si andrebbe incontro ad un assurdo logico: era il paradosso dell'incidente se non sbaglio. Ma non si parla affatto di eternità che è un concetto che trascende il tempo stesso.

CIAO

Vedi... il concetto di tempo noi lo pensiamo come qualcosa di immutabile che scorre nonostante noi... e questo è il concetto di tempo in fisica classica, quella "degli ingegneri" per intenderci, che descrive benissimo il mondo che ci circonda sulla nostra scala e le nostre velocità.
In realtà il tempo è una variabile fisica ma è anche una dimensione del cosmo entro cui viviamo. Il tempo non è un artificio umano per distinguere 2 eventi ma qualcosa che esiste realmente ed è legato allo spazio. Il tempo lo si può far accelerare e decelerare...
il concetto di "eternità" in fisica significa semplicemente tempo fermo ed è un caso limite come spazio infinito, ma limite per il nostro cervello che non lo pensa...
Ad esempio nel cosmo esistono luoghi di "singolarità spaziotemporale" chiamati "buchi neri" dentro i quali ci dovrebbe essere l'eternità. Esiste infatti un raggio detto "orizzonte degli eventi" oltre il quale le nostre leggi fisiche non valgono perchè in definitiva nulla accade.
Ti sei mai chiesto perchè un buco nero "attira la luce"? La luce non ha massa, quindi un fotone non è soggetto alla gravità ed anche un buco nero che è supermassivo non potrebbe attirarla. In realtà la luce non viene "attirata" ma procede in quella che nel suo spaziotempo è una linea retta. Ma lo spaziotempo è distorto dalla massa del buco nero e la luce per noi curva perchè è lo spaziotempo che è curvo, finchè cade nella singolarità dell'imbuto ed ivi resta in eterno o finchè il buco nero non venga distrutto ad esempio dallevaporazione quantistica ed il tempo riprenda a scorrere

[Eugenius]

Vedi... il concetto di tempo noi lo pensiamo come qualcosa di immutabile che scorre nonostante noi... e questo è il concetto di tempo in fisica classica, quella "degli ingegneri" per intenderci, che descrive benissimo il mondo che ci circonda sulla nostra scala e le nostre velocità.

Sì, avevo letto qualcosa del genere, erano anche implicate geometrie non euclidee, mi pare. Penso che lo stesso Einstein abbia enunciato il teorema di Pitagora usando appunto una geometria non euclidea. In tal caso il teorema di Pitagora come lo conosciamo sarebbe solo una caso particolare.
Mi ponevo il problema simile a quello di apoliticos per quanto riguarda il Sacrificio di Cristo che pone un forte stacco tra il "prima" ed il "dopo", implicando quindi forse il concetto di tempo come un qualcosa di assoluto, di statico.
Se non sbaglio viene "assolutuzzata" la velocità della luce e "relativizzato" il tempo. Mi veniva in mente l'esempio del treno. Se viene sparato un fascio di luce all'interno di un treno in corsa, un osservatore esterno non può vedere la luce andare più veloce di quello che è la sua velocità normale. Per assurdo per l'osservatore esterno dovrei sommare la velocità del treno a quella della luce, avendo quindi una velocità della luce maggiore di "c" se l'osservatore esterno si pone in una posizione concorde con la direzione della luce. Ne segue che, visto che la velocità della luce non può cambiare, il tempo non "scorre" ugualmente per l'osservatore all'interno del treno e quello al di fuori.
Conunque è falso dire che Einstein abbia posto le basi filosofiche del relativismo, quasi come abbia detto che tutto è relativo. Purtroppo si sente dire questo molto spesso in giro.

Grazie delle rispose catholikos

CIAO

[catholikos]

Conunque è falso dire che Einstein abbia posto le basi filosofiche del relativismo, quasi come abbia detto che tutto è relativo. Purtroppo si sente dire questo molto spesso in giro.

Infatti è falso. Uno perchè il relativismo in scienza si intende la dipendenza dal sistema dell'ossevatore o quello del corpo, ma le leggi sono immutabili e possono evolvere solo nel senso che le successive contengono le precedenti come caso particolare.
Quindi relativismo e scienza fanno davvero a pugni.

Riguardo alla relatività fu introdotta da Galileo e non da Einstein. Infatti le trasformazioni che studiate ad ingegneria e che descrivono il moto di due corpi in moto relativo, vengono dette "trasformazioni di Galileo" e la teoria è nota come Relatività oppure Relatività galileiana.
Einstein perfezionò le equazioni usando le trasformazioni di Lorentz per corpi con velocità prossime a c e pubblico la Relatività speciale o "Relatività ristretta" e poi la "Relatività Generale".