Quanti, strani fenomeni!

Cingular

(Ovvero, di come Dio giochi a dadi col mondo)          

Anzitutto, bentrovati.
A rieccoci con la sezione "Immaginatevi": l'avevo detto che avrei parlato di fisica quantistica, e, infatti, eccomi qua...

Spero che siate freschi e riposati, perché per leggere questo post (e, eventualmente, quelli che seguiranno) e accettarne le implicazione bisogna essere belli distesi...
;-)

Il titolo vuole essere un gioco di parole tra i "quanti", apparentemente bizzarre realtà fenomenologiche che caratterizzano il microscopico (per intenderci, la materia a livello molecolare e sub-molecolare) e la stranezza della natura, in generale (basta eliminare la virgola per capire quel che intendo).
Il sottotitolo tra parentesi, invece, riguarda quella che fu l'obiezione mossa da Einstein alle conclusioni cui giunse la fisica quantistica (che, tra l'altro, lui stesso contribuì a fondare).

In effetti, Einstein stesso disse: "Dio non gioca a dadi col mondo".

Perché sì, il punto è che, nell'ambito dell'infinitamente piccolo, sembra che quello che l'esperienza comune insegna non valga per nulla.

Per intenderci: lo stato (o osservabile) di un'entità sub-atomica (posizione, velocità, energia, momento magnetico, et-cet) non esiste oggettivamente: è l'atto stesso dell'osservazione che lo definisce.
Per dirla in termini quantistici: è l'osservazione che induce il collasso dello stato osservabile in uno dei tanti potenziali autostati ammessi da quell'osservabile.

Un esempio concreto: la chimica classica ci insegna che l'elettrone ruota attorno al nucleo atomico ad una velocità tale che non può essere localizzato in un punto preciso dello spazio.
Esso, sempre secondo quanto ci viene (erroneamente) insegnato, "appare distribuito in una nuvola elettronica".
In realtà, la funzione d'onda è una sorta di onda distribuita nello spazio e variabile nel tempo, ma la possibilità che ha l'elettrone di rivelarsi in un dato punto, dà, in certi casi una densità di probabilità, mentre, in altri, si comporta come un'onda vera e propria (specifico: anche questa è una grossa semplificazione).
La fisica classica insegna che, di regola, le onde hanno bisogno di un mezzo per propagarsi: così fanno i suoni, che si propagano nell'aria (o in altri tramite).
In fisica quantistica invece la funzione d'onda non ha bisogno di un supporto in cui diffondersi: essa stessa definisce e rappresenta la cosiddetta "materia", che, in definitiva, è una sorta di vibrazione dello spazio-tempo, da cui altro non si può ottenere che previsioni in termini probabilistici.


Facile capire come la fisica classica di Galileo, Newton e, poi, dello stesso Einstein, che vive di realtà oggettive ed indipendenti (pre-esistenti) all'osservazione, e la concezione del mondo che ne deriva, possa non coincidere con la realtà quantistica, e la concezione del mondo che, invece, sembra derivare da essa.

Un'altra questione importante da capire è la seguente: la realtà sperimentale ha dimostrato la veridicità di quanto previsto dalla fisica quantistica.
Queste non sono astrazioni teoriche o bizzarrie da scienziati pazzi (anche se il termine "bizzarro" è quello che più calza rispetto ai paradossi che andrò a descrivere): questi sono, per dirla in inglese, flat facts.

Addirittura, uno dei fenomeni più apparentemente incontrovertibili della fisica classica, ossia l'irreversibilità (esempio: posso frullare una mela, ma non posso dalla mela frullata tornare alla mela integra), in fisica quantistica viene meno: il collasso della funzione d'onda (ossia il suo passare da uno stato ad un potenziale autostato) è reversibile.

Comunque, vi chiedrete voi, dove vuoi andare a parare?

Bene, in realtà è molto semplice: in primo luogo volevo fare notare come, a studiare i paradossi della meccanica quantistica, si abbia l'impressione, contrariamente a quanto Einstein disse, che Dio non solo gioca a dadi, ma, che a quanto pare, sia un giocatore d'azzardo incallito e, due, volevo fare un'astrazione...

E l'astrazione è la seguente.
Immaginatevi (ah-ha!): cosa accadrebbe se quelli che sono fenomeni quantistici avvenissero al livello del macroscopico osservabile?

Magari parrà un'astrazione inconsulta ed inutile - e di certo non ha fondamento scientifico alcuno - ma, almeno vi aiuterà a capire quanto strana sia la materia ai livelli dell'infinetisimale e, poi, cosa che per me conta di più, vi darà da pensare...
E pensare a che, dovrebbe farvi?
Personalmente, tutto ciò mi fa pensare a quanto complessa sia la natura, e, su tutto, al fatto che forse Bohr (che era un fisico quantistico), avesse ragione: come lui sosteneva (anche se con parole diverse, che ora non mi ricordo) l'universo sembra un'elaborazione mentalica (per quanto mi concerne, non divina nel senso stretto del termine, non fraintendetemi: come ho già detto, non credo in Dio; al massimo posso dire che lo stimo (;-)).

Questo, però, fondamentalmente per un problema di spazio (so che i miei post sono sempre troppo lunghi) e di tempo (Aaah, sempre lo "spazio-tempo", c'entra!), a partire dal prossimo post...

A presto,
Davide.

Ah!
Un piccolo post scriptum:

L'universo comincia a sembrare
più simile ad un grande pensiero
che non a una grande macchina.

James Jeans, astronomo e fisico.

[per l'immagine: fonte, Wikipedia]

...segue nella parte 2!

Comments

[Scritto da: Silvano Deregibus]

Ciao Davide..passa sul mio blog; sei stato nominato per un gioco.
Bye, Silvano ;-)

[Scritto da: marlene86]

Ciao Davide!! Quanto tempo che non passo di qui, ma le vacanze mi hanno un po' "rintronata"...:-) comunque grazie per il commento sul mio post, davvero...
Sai che amo il tuo blog, ma non ho capito quest'ultimo post (sai bene che sono negata in queste cose), però volevo farti i complimenti lo stesso! Ciao baci By Marlene86

[Scritto da: asmodave]

ciao, marlene...
sono rientrato al lavoro dopo 17 gg, e, contrariamente a quello che credevo - che cioé sarei tornato in un periodo di calma - mi sono trovato già una decina di scadenze da affrontare in 10 gg...
Insomma, ho appena cominciato e ho un casino di lavoro arretrato!
quindi non ti ho ancora risposto...
appena ho un attimo lo faccio, promesso (anche perché la nostra fittissima corrispondenza mi manca)!
Besitos,
e a presto,
Davide.
p.s.: con il seguito questo post diventerà più chiaro (spero)!

[Scritto da: Giulia]

Non ho capito, sono sincera, tutto quello che hai scritto, ma ugualmente il discorso che fai è affascinante, magari più in là capirò di più. Mi piace pensare che l'universo sia simile ad un grande pensiero...

[Scritto da: marlene86]

Ciao Davide! Passo per l'ennesima volta di qui (lo sai, sono dipendente dal tuo blog!) e volevo ringraziarti per il commento sul mio blog, mi ha fatto molto piacere. Tranquillo, quando hai tempo rispondi pure, anche a me manca la nostra corrispondenza!!! So che sei impegnato, quindi stai tranquillo, sai, non c'è problema...intanto io continuo a deliziarmi con il tuo blog e il racconto che mi hai mandato il mese scorso (l'ho letto almeno 10 volte, è STUPENDO!!) Ciao ti auguro una bella giornata a prestissimo baci! By Marlene86

[Scritto da: asmodave]

Ciao,
Giulia!
Anzitutto, grazie del commento, mi fa piacere notare che qualcuno mi legga con interesse, sempre, a priori ("a priori " mi piace l'idea, non sto dicendo che a priori so di piacere ( ;-) ))...
So che il discorso che ho intavolato non è per niente facile, e mi rendo conto di avere dato per scontate diverse cose...
Credimi, però, la mia non è supponenza: è passione, autentica e sincera, per ciò di cui scrivo (che si tratti di racconti a tema drogastico, di "fisica quantistica" o "cosmologia", per me fa lo stesso, mi diverto uguale).

Una premessa quanto al post succitato che forse avrei dovuto fare è la seguente: Heisenberg ha previsto - poi ciò venne dimostrato - che, per quanto riguarda il mondo sub-atomico, è impossibile determinare, contestualmente, posizione e velocità di una particella. L'atto stesso del determinare una di queste due grandezze altera l'altra. In altri termini, se misuro la velocità di una particella ne altero la posizione, e viceversa.
Però, nell'ambito dei quanti (le particelle sub-atomiche di cui ti parlavo, ma anche la luce è "quantizzata", e un quanto di luce è detto "fotone"), la questione più ingarbugliata è un'altra...
A dirla in parole povere, _è l'atto stesso dell'osservazione che definisce la realtà_.
C'è un paradosso che spiega la situazione di cui parlo, ed è il cd "paradosso di Schrödinger".

Copincollo, perché meglio non saprei dire.

Fonte: Wikipedia:
"Il paradosso del gatto di Schrödinger è un esperimento ideale ideato da Erwin Schrödinger allo scopo di dimostrare come quella che era l'interpretazione classica della meccanica quantistica risulta essere incompleta quando deve descrivere sistemi fisici in cui il livello subatomico interagisce con il livello macroscopico.

Si supponga di avere un gatto rinchiuso in una scatola e che esista un meccanismo per cui una fiala di veleno si rompa all'interno della scatola (avendo come effetto l'uccisione del gatto) se un atomo radioattivo decade.

Dopo un certo periodo di tempo, il gatto ha la stessa probabilità di essere morto quanto l'atomo di essere decaduto.

Visto che fino al momento dell'osservazione l'atomo esiste nei due stati "sovrapposti" (qui invece ci metto del mio: questo è il cd stato "entangled"), il gatto resta _sia vivo che morto_ fino a quando non si apre la scatola, ossia non si compie un'osservazione".

Ma quando avrò un attimo di tempo per continuare questo post, mi spiegherò meglio...
Grazie,
Ciao,
Davide.

[Scritto da: asmodave]

Ciao Marlene...
Sei un tesoro, come sempre...
Mi sto confondendo, però: parli del mio "romanzo" (bum!) o della sceneggiatura che ti ho mandato?
Non ho capito, sul serio...
(ovviamente, incasso graditissimamente il complimento, obviusly!)

Prometto: appena ho un attimo di respiro ti rispondo (sabato, penso).
Ciao petite!
Davide.

[Scritto da: marlene86]

Ciao!!! Parlando del romanzo intendo "Storia di Asmodeo" (intendiamoci:ho amato moltissimo anche la tua sceneggiatura!), l'ho letto e riletto, non mi stanco mai! Comunque fai tutto con calma, spero di trovare presto una tua ripsosta, grazie sai! E continua così con il tuo blog, perchè nonostante non capisca la fisica quantistica, lo adoro, è fantastico!!! Buona notte e buona giornata per domani, a presto! Baci By Marlene86

[Scritto da: asmodave]

Aaaah, sei troppo buona...
Pensa che, ogni tanto mi sento tipo "l'uomo invisibile"...
Cioé: posto qualcosa, e, per settimane, non capita nulla di attinente (vabbe', salvo il counterino che, pazientemente, rileva le solite circa 10 visite quotidiane)...
E poi, dopo una settimana, capita questo...
Non mi lamento, chiariamo (anzi, non posso che esserne contento!).

Buona notte, petite, a presto, ancora grazie per i tuoi entusiastici commenti.

Bye,
Davide.

p.s.: davvero l'hai già letto 10 volte?
allora, quando sarà finita, mi toccherà mandarti l'ennesima revisione!
;-)

XXXXX!

[Scritto da: Pierangelo]

Ciao, Davide!
Per ora non posso legger molto della tua sezione fisica quantistica; sono impegnato ''anche'' coll'associazione astrofili (ci stanno mettendo le tasse anche a noi !!! ). A risentirci!!!
Pierangelo

[Scritto da: Asmodeo]

con calma, quando vuoi!
tasse sulle associazioni _astrofili_?!
"pieta' l'è morta"...

[Scritto da: ohzejhqvmep]

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