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rabazon.
User deleted
salve a tutti,
come promesso,
ho migliorato l'esposizione dell'articolo e corretto alcuni calcoli sbagliati..
c
ho aperto una nuova discussione perchè forse il problema della diffusione dei fotoni non sembra collegato con le ricerche sulla F.F..
sembra ma...
ora posto l'articolo corretto,
sempre in cerca di volenterosi che migliorino i calcoli o indicano punti deboli, o esperimenti di falsificazione.
in memoria di Albert Einstein
Teoria rabazon diffusione luce in mezzi trasparenti
la diffusione della luce in mezzi trasparenti, tipo acqua,vetro,
aria ,cristalli,
avviene a velocità ridotte rispetto al vuoto, e con le angolazioni
derivate dalla legge di minima azione studiata da maupertis.
In questo articolo tratteremo dei principi generali della diffusione e come potrebbe avvenire fisicamente questo fenomeno,con una descrizione olistica generale .
Per semplificare, tratteremo il caso particolare dell’acqua,
e semplificheremo i calcoli, per evidenziare al massimo il principio fisico generale.
Daremo come velocità di attraversamento di un Cm d’acqua 200.000 Km/sec,come numero di molecole 10^21 in un cm3,
— velocità c 300.000 Km/sec (noterete come i dati siano semplificati ed approssimati)
considerando la frequenza e lunghezza d’onda media nel visibile del fotone di circa 5 10-8 cm, diametro medio di una molecola 5*10-8 cm—considerando che per avere una buona probabilità di interazione l’onda del fotone deve sovrapporsi per almeno 2/3 alla dimensione della molecola, considerando i moti browniani delle molecole, ecc..
la sezione d’urto utile deve essere circa 10-14 cm2
supponiamo che un fotone, con le caratteristiche frequenze e lunghezze d’onda dello spettro visibile,
urti una molecola, e per interferenza con le particolari frequenze degli elettroni della molecola,con le geometrie della stessa, con le particolari frequenze di scambio degli elettroni che legano gli elementi della molecola,abbia una interferenza d’onda,solo nella finestra spettrale del visibile, e l’interferenza modifichi frequenza e lunghezza d’onda assorbendo in pratica gran parte dell’energia del fotone,costringendolo a seguire il perimetro esterno della molecola, e il fotone venga riemesso con frequenze uguali a quelle che si ritrovava prima dell’urto , dopo un semigiro medio di 180° attorno alla molecola,con il caratteristico angolo di riflessione dell’acqua.
Notare che la velocità C del fotone rimane sempre quella del vuoto..
Notare come l’eventuale deformazione della molecola, in seguito all’urto, rimanga nella casistica di urto elastico, perché la molecola ritorna normale e fa sparire la deformazione ricedendo il fotone alle stesse energie dopo 10-18sec circa..
Notare che se ipotizziamo solo una interferenza attrattiva del fotone con gli elettroni,, non abbiamo salti negli orbitali degli elettroni,e quindi non abbiamo le frequenze caratteristiche che i fotoni hanno quando sono emessi dagli elettroni per tornare negli orbitali base.
Notare come la velocità dell’interferenza permetta solo lievi sfasamenti dovuti ai moti browniani dell’acqua, con piccole imperfezioni al fascio di luce riemesso dal cm d’acqua.
Possiamo ipotizzare che le dimensioni particolari delle molecole , abbastanza simili alle lunghezze d’onda dei fotoni collidenti, abbiano qualche ruolo in questo comportamento anomalo..
Ipotizziamo questo particolare comportamento solo per le sostanze trasparenti e solo per le frequenze del visibile…
Possiamo ipotizzare esperimenti di falsificazione, con le dimensioni di altre molecole, tipo quelle a base di silicio nei vetri o nei cristalli.
Se le dimensioni sono simili a quelle dell’acqua, questo dato possiamo portarlo a favore della teoria.
Per una trattazione matematica più profonda dell’interferenza tra il fotone e gli elettroni di legame della molecola d’acqua rimandiamo in altro capitolo..
Il fotone , se la molecola fosse sferica,
sarebbe costretto ad allungare il cammino, rispetto alla normale retta, di una mezza circonferenza, di circa 1.6 volte.
Considerando che la molecola non ha una forma sferica , ma dovrebbe avere una conformazione più simile a quelle di orecchie di topolino, inoltre la molecola in seguito all’urto potrebbe assumere una forma a discoide, mediamente il percorso dovrebbe raddoppiare.
Per percorrere 5*10-8cm, un fotone impiega 1.6 10^-18 sec.
Nel caso del percorso sulla mezza circonferenza distorta il doppio ,circa 3* 10^-18sec.
Per percorrere un cm d’acqua a 200.000 Km /sec impiega 5* 10^-11sec
Se fosse alla normale velocità C, nel vuoto, impiegherebbe 3 10^-11 sec circa..
, la luce ha un ritardo di 2*10^-11sec ,circa ,
dividendoli per il ritardo medio di 1.6*10 ^-18 sec,dovuti ad un urto
avremmo circa 10^+7 urti.. per giustificare il ritardo della luce a percorrere un cm d'acqua
Consideriamo ora che se in un cm3 abbiamo 10+21 molecole, in uno spessore simile al diametro della molecola,10-8cm,
abbiamo circa 10+13 molecole.
Consideriamo che le molecole presentino al fotone incidente una superficie di cattura ,
una specie di sezione d’urto utile , compresi i movimenti browniani e la lunghezza d’onda del fotone con sovrapposizione di 2/3, per avere probabilità di cattura molto alte,, una superficie media di circa 10-14cm2.
Se dividiamo il numero delle molecole 10+13 per la superficie di cattura ,
Abbiamo una probabilità d’urto di un fotone di 1 su 10 ,
per ogni spessore di 10-8 del centimetro cubo.
Gli urti sono in totale circa 10+7, per centimetro attraversato,
con probabilità 1/10 ,su 10+8 abbiamo 10+7 urti,
che sono in accordo con il rallentamento medio calcolato prima in altro modo , per il fotone.
Questa teoria giustifica come mai il fotone rallenti,
e pur subendo tanti urti,10 milioni , mediamente non venga diffuso a caso in tutte le direzioni, come ci si aspetta da urti elastici con riflessione e basta.. ma seguendo solo la riflessione coerente alla minima azione..
inoltre abbiamo spiegato perché il fotone pur continuando a viaggiare a velocità c, impieghi più tempo ad attraversare il cm d’acqua ..semplicemente perché è costretto a percorrere più strada..
gazzoni giancarlo
. -
rabazon.
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salve,
un primo esempio di falsificazione della teoria..
Una falsificazione rapida della teoria la otteniamo con un confronto con la diffusione in aria della luce.
Abbiamo molecole di azoto e di ossigeno in gran parte, con dimensioni simili a quelle dell’acqua,con una densità all’incirca di 1 millesimo dell’acqua.
Solo con questi dati e rispettando le condizioni che abbiamo posto precedentemente, possiamo interferire che il ritardo della luce è di un millesimo di quello dell’acqua,
Nell’aria la luce subisce ,per attraversare un cm, mediamente un millesimo degli urti che subisce in acqua,considerando il numero medio di molecole in un cm3.
un millesimo di 10+7=10.000 urti per centimetro.
Anche il ritardo diventa un millesimo, considerando
i 100.000 Km/sec precedentemente fissati, abbiamo un ritardo
di 100 Km/sec,che con calcoli più precisi, è nell’ordine di grandezza che troviamo realmente.
in attesa di altre falsificazioni
saluti. -
Wechselstrom.
User deleted
Per avere un'idea della propagazione dei fotoni nella materia:
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=9376
Ciao
. -
rabazon.
User deleted
per completare l'articolo,
che ho provveduto a migliorare ulteriormente,
posterò l'equazione rabazon statistica della diffusione della luce ..
sarà così molto facile poter falsificare la teoria immettendo dati già ampiamente conosciuti nell'equazione ,
e confrontare i risultati con le reali esperienze.
Equazione rabazon statistica diffusione luce in materia trasparente
(Lcm/Cmol – Lcm/C)
----------------------------- =Nmol *Rmol^2 *Ksez
Kdef* Rmol/C
Lcm =lunghezza di riferimento-in sistema cgs=1cm
Cmol =velocità luce nel mezzo trasparente
C =velocità luce nel vuoto
Rmol = raggio medio molecola del mezzo trasparente
Nmol = numero di molecole del mezzo-in sistema cgs su cm3
Kdef = indice di deformazione molecolare
( Pi greco per un numero compreso tra 1 e 3)
Ksez = indice di sezione d’urto onda/ fotone –diametro molecola
(comprende Pi greco per un numero compreso tra 2 e 5)
Gli indici sono le parti più variabili dell’equazione statistica,
variano perché può variare mediamente l’onda fotone di un 30% massimo in più o meno rispetto al diametro della molecola, che può essere più o meno deformata ,
e avere anche piccole variabili dovute alla temperatura…
ed ai mmovimenti caotici browniani..
con questa equazione possiamo trovare dal rallentamento della luce, il numero di molecole , desumendolo dal numero di urti elastici subiti dal fotone sulle molecole del mezzo nell’attraversamento dello stesso
Gazzoni Giancarlo
. -
rabazon.
User deleted
posterò ora l'articolo completo sulla teoria statistica della propagazione della luce nella materia..
In memoria di Albert Einstein
Teoria rabazon propagazione luce in mezzi trasparenti
la propagazione della luce in mezzi trasparenti, tipo acqua,vetro,
aria ,cristalli,
avviene a velocità ridotte rispetto al vuoto, e con angolazioni di riflessione tipiche
derivate dalla legge di minima azione studiata da Maupertis .
In questo articolo tratteremo dei principi generali della diffusione e come potrebbe avvenire fisicamente questo fenomeno,con una descrizione olistica generale .
Per semplificare, tratteremo il caso particolare dell’acqua,
e semplificheremo i calcoli, per evidenziare al massimo il principio fisico generale.
Daremo come velocità di attraversamento di un Cm d’acqua 200.000 Km/sec,come numero di molecole 10^21 in un cm3,
— velocità c 300.000 Km/sec (noterete come siano semplificati ed approssimati)
considerando la frequenza e lunghezza d’onda media nel visibile del fotone di circa 5 10-8 cm, diametro medio di una molecola 5*10-8 cm—considerando che per avere una buona probabilità di interazione l’onda del fotone deve sovrapporsi per almeno 2/3 alla dimensione della molecola, considerando i moti browniani delle molecole, ecc..
la sezione d’urto utile deve essere circa 10-14 cm2
supponiamo che un fotone, con le caratteristiche frequenze e lunghezze d’onda dello spettro visibile,
urti una molecola, e per interferenza con le particolari frequenze degli elettroni della molecola,con le geometrie della stessa, con le particolari frequenze di scambio degli elettroni che legano gli elementi della molecola,abbia una interferenza d’onda,solo nella finestra spettrale del visibile, e l’interferenza modifichi frequenza e lunghezza d’onda assorbendo in pratica gran parte dell’energia del fotone,costringendolo a seguire il perimetro esterno della molecola, e il fotone venga riemesso con frequenze uguali a quelle che si ritrovava prima dell’urto , dopo un semigiro medio di 180° attorno alla molecola,con il caratteristico angolo di riflessione dell’acqua.
Notare che la velocità C del fotone rimane sempre quella del vuoto..
Notare come l’eventuale deformazione della molecola, in seguito all’urto, rimanga nella casistica di urto elastico, perché la molecola ritorna normale e fa sparire la deformazione ricedendo il fotone alle stesse energie dopo 10-18 sec circa..
Notare che se ipotizziamo solo una interferenza attrattiva del fotone con gli elettroni,, non abbiamo salti negli orbitali degli elettroni,e quindi non abbiamo le frequenze caratteristiche che i fotoni hanno quando sono emessi dagli elettroni per tornare negli orbitali base.
Notare come la velocità dell’interferenza permetta solo lievi sfasamenti dovuti ai moti browniani dell’acqua, con piccole imperfezioni al fascio di luce riemesso dal cm d’acqua.
Possiamo ipotizzare che le dimensioni particolari delle molecole , abbastanza simili alle lunghezze d’onda dei fotoni collidenti, abbiano qualche ruolo in questo comportamento anomalo..
Ipotizziamo questo particolare comportamento solo per le sostanze trasparenti e solo per le frequenze del visibile…
Possiamo ipotizzare esperimenti di falsificazione, con le dimensioni di altre molecole, tipo quelle a base di silicio nei vetri o nei cristalli.
Se troviamo un materiale con molecole di dimensione simile a quelle dell’acqua, con sezione d’urto e probabilità simili,con densità doppia su cm3,
dovremmo registrare un rallentamento della velocità della luce proporzionale, in questo caso diminuire da 200.000 Km/sec a 100.000 Km /sec.
Forse potremmo anche individuare comportamenti simili , per altri sostanze, con dimensioni molecolari diverse, per altre frequenze d’onda…
Se le dimensioni sono simili a quelle dell’acqua, questo dato possiamo portarlo a favore della teoria.
Per una trattazione matematica più profonda dell’interferenza tra il fotone e gli elettroni di legame della molecola d’acqua rimandiamo in altro capitolo..
Il fotone , se la molecola fosse sferica,
sarebbe costretto ad allungare il cammino, rispetto alla normale retta, di una mezza circonferenza, di circa 1.6 volte.
Considerando che la molecola non ha una forma sferica , ma dovrebbe avere una conformazione più simile a quelle di orecchie di topolino, inoltre la molecola in seguito all’urto potrebbe assumere una forma a discoide, mediamente il percorso dovrebbe raddoppiare.
Per percorrere 5*10-8cm, un fotone impiega 1.6 10^-18 sec.
Nel caso del percorso sulla mezza circonferenza distorta il doppio ,circa 3* 10^-18sec.
Per percorrere un cm d’acqua a 200.000 Km /sec
impiega 5* 10^-11sec
Se fosse alla normale velocità C, nel vuoto,
impiegherebbe 3 10^-11 sec circa..
- la luce ha un ritardo di 2*10^-11sec ,circa ,
dividendoli per il ritardo medio di 1.6* 10 ^-18 sec,dovuti ad un urto
-avremmo circa 10^+7 urti.. per giustificare il ritardo della luce a percorrere un cm d'acqua
Consideriamo ora che se in un cm3 abbiamo 10+21 molecole, in uno spessore simile al diametro della molecola,10-8cm,
abbiamo circa 10+13 molecole.
Consideriamo che le molecole presentino al fotone incidente una superficie di cattura ,
una specie di sezione d’urto utile , compresi i movimenti browniani e la lunghezza d’onda del fotone con sovrapposizione di 2/3, per avere probabilità di cattura molto alte,, una superficie media di circa 10-14cm2.
Se moltiplichiamo il numero delle molecole 10+13 per la superficie di cattura ,
abbiamo una probabilità d’urto di un fotone di 1 su 10 ,
per ogni spessore di 10-8 del centimetro cubo.
Gli urti sono in totale circa 10+7, per centimetro attraversato,
con probabilità 1/10 ,su 10+8 abbiamo 10+7 urti,
che sono in accordo con il rallentamento medio calcolato prima in altro modo , per il fotone.
Questa teoria giustifica come mai il fotone rallenti,
e pur subendo tanti urti,10 milioni , mediamente non venga diffuso a caso in tutte le direzioni, come ci si aspetta da urti elastici con riflessione e basta.. ma seguendo solo la riflessione coerente alla minima azione..
inoltre abbiamo spiegato perché il fotone pur continuando a viaggiare a velocità c, impieghi più tempo ad attraversare il cm d’acqua ..semplicemente perché è costretto a percorrere più strada..
Una falsificazione rapida della teoria la otteniamo con un confronto con la diffusione in aria della luce.
Abbiamo molecole di azoto e di ossigeno in gran parte, con dimensioni simili a quelle dell’acqua,con una densità all’incirca di 1 millesimo dell’acqua.
Solo con questi dati e rispettando le condizioni che abbiamo posto precedentemente, possiamo interferire che il ritardo della luce è di un millesimo di quello dell’acqua,
Nell’aria la luce subisce ,per attraversare un cm, mediamente un millesimo degli urti che subisce in acqua,
un millesimo di 10+7=10.000 urti per centimetro.
Anche il ritardo diventa un millesimo, considerando
i 100.000 Km/sec precedentemente fissati, abbiamo un ritardo
di 100 Km/sec,che con calcoli più precisi, è nell’ordine di grandezza che troviamo realmente.
Equazione rabazon statistica diffusione luce in materia trasparente
(Lcm/Cmol – Lcm/C)
----------------------------- =Nmol *Rmol^2 *Ksez
Kdef* Rmol/C
Lcm =lunghezza di riferimento-in sistema cgs=1cm
Cmol =velocità luce nel mezzo trasparente
C =velocità luce nel vuoto
Rmol = raggio medio molecola del mezzo trasparente
Nmol = numero di molecole del mezzo-in sistema cgs su cm3
Kdef = indice di deformazione molecolare
( Pi greco per un numero compreso tra 1 e 3)
Ksez = indice di sezione d’urto onda/ fotone –diametro molecola
(comprende Pi greco per un numero compreso tra 2 e 5)
Gli indici sono le parti più variabili dell’equazione statistica,
variano perché può variare mediamente la lunghezza d’onda del fotone incidente,variare di un 30% massimo in più o meno rispetto al diametro della molecola, che può essere più o meno deformata ,
e avere anche piccole variabili dovute alla temperatura..
e tener conto dei movimenti caotici browniani..
con questa equazione possiamo trovare dal rallentamento della luce, il numero di molecole , desumendolo dal numero di urti elastici subiti dal fotone sulle molecole del mezzo nell’attraversamento dello stesso
Gazzoni Giancarlo
ok, ora potete sparare tutto quello che volete...
saluti. -
rabazon.
User deleted
hei, che silenzio..
ma randazzo,
mica sarai intimidito,
di solito irrompevi sempre..
in questo caso è un invito ufficiale..
proporrò alcune semplificazioni della teoria
Equazione rabazon statistica propagazione luce in materia trasparente.
(Lcm/Cmol – Lcm/C)
----------------------------- =Nmol *Rmol^2 *Ksez
Kdef* Rmol/C
Lcm =lunghezza di riferimento-in sistema cgs=1cm
Cmol =velocità luce nel mezzo trasparente
C =velocità luce nel vuoto
Rmol = raggio medio molecola del mezzo trasparente
Nmol = numero di molecole del mezzo-in sistema cgs su cm3
Kdef = indice di deformazione molecolare
( Pi greco per un numero compreso tra 1 e 3)
Ksez = indice di sezione d’urto onda/ fotone –diametro molecola
(comprende Pi greco per un numero compreso tra 2 e 5)
Possiamo semplificare ulteriormente l’equazione e ottenere
C (Lcm/Cmol – Lcm/C)= Nmol *Rmol^3 *Ksez*Kdef
Ulteriore semplificazione
C (Lcm/Cmol – Lcm/C)= Nmol *Rmol^3*Kn*Pigreco^2
Kn diventa l’indice comprensivo delle deformazioni della molecola rispetto ad una sfera,
diventa l'indicatore statistico della sezione d’urto data dal rapporto della sezione della lunghezza d’onda del fotone incidente sovrapposto alla sezione
reale massima della molecola del materiale trasparente.
Kn è un numero compreso tra 3 e 15, dipende appunto da molti parametri, compreso anche i moti caotici delle molecole dovuti alle temperature presenti durante la misurazione.
Gli indici sono le parti più variabili dell’equazione statistica,
variano perché può variare mediamente la lunghezza d’onda del fotone incidente,variare di un 30% massimo in più o meno rispetto al diametro della molecola, che può essere più o meno deformata ,
e avere anche piccole variabili dovute alla temperatura..
e tener conto dei movimenti caotici browniani..
con questa equazione possiamo trovare dal rallentamento della luce, interessanti particolari sulla reale conformazione delle dimensioni delle molecole, desumendolo dal numero di urti elastici subiti dal fotone sulle molecole del mezzo nell’attraversamento dello stesso e dal numero o densità delle molecole del materiale attraversato dalla luce.
Gazzoni Giancarlo
volevo dare una spiegazione del perchè pubblico la mia teoria sul forum..
l'idea di questa equazione statistica sulla propagazione della luce mi è nata propio dalle discussioni sul forum,
principalmente con randazzo,
(ti sarei grato se mi trovassi qualche pubblicazione simile)
ma molti altri hanno contribuito,
da remond a ovi fino anche ad amicod...
non scandalizzatevi ma è così..
in fondo lo faccio per onesta riconoscenza ...
ora mi chiederete ricadute pratiche,
forse potrebbe averne in ambito della f.f,
chi vivrà vedrà..
saluti. -
Wechselstrom.
User deleted
Se:
• Lcm e Rmol sono lunghezze;
• Cmol e C sono velocità;
• Ksez, Kdef e Kn sono numeri adimensionali;
• Nmol è una lunghezza elevata alla -3;
allora:
tutte e tre le equazioni sono errate dimensionalmente e quindi è stato commesso un qualche errore nel derivare queste equazioni.
Ciao
. -
Hellblow.
User deleted
. -
rabazon.
User deleted
ok,
l'osservazione è giusta,anche se non precisa..
esiste un problema, abbiamo uno spazio uguale ad un numero puro e non va bene..
ma Nmol è un numero di molecole su un volume,
moltiplicato uno spazio al cubo diventa un numero puro..
nell'equazione semplificata da una parte abbiamo un numero puro,
dall'altra uno spazio, e non va bene...
infatti sono alla ricerca di un fattore nella prima parte che la porti ad un numero puro..
pensavo di moltiplicare la prima parte per 1/1unità di misura dello spessore del materiale..ma ci sto ancora pensando,non so quanto corretto possa essere questo inserimento ad hoc...
come indicatore di uno spessore....
nella parte descrittiva, la seconda parte dell'equazione conteneva uno spessore, uno spazio, per avere la probabilità di urto durante l'attraversata del materiale, ma l'ho inglobata nelle costanti..
non so se riesumarlo..
grazie per la puntualizzazione..
. -
rabazon.
User deleted
rileggendo la risposta a wech,
mi rendo conto di essere stato troppo oscuro..
mettiamola così,
Kdef conteneva uno spazio, perchè serviva per dare l'eventuale maggior diametro da percorrere rispetto a una molecola sferica,
quindi la prima parte dell'equazione era un numero puro,
ma nell'intento di ripulire e semplificare al massimo,
portando tutti gli indici nella parte destra,
devo per forza lasciare 1/1unita misura di deformazione..
1/1cm in sistema cgs,
nella parte sinistra.. abbiamo così anche qui un numero puro...
mah.ci devo ancora pensare ...
saluti. -
rabazon.
User deleted
beh,
allora
Ulteriore semplificazione
C(Lcm/Cmol – Lcm/C)K = Nmol *Rmol^3*Kn*Pigreco^2
K= costante pari a 1/1unità misura Lcm
abbiamo sia nella parte destra che sinistra dell'equazione numeri puri...
saluti. -
rabazon.
User deleted
articolo copia incolla di un interessante fenomeno ,
Cristalli di luce
di Elena Giorgi
A vederla sembra una comunissima lampadina. E invece nasconde al suo interno una piccola meraviglia che non solo potrebbe un giorno portare a un più efficiente utilizzo dei motori elettrici, ma addirittura al suo esordio ha lasciato di stucco gli stessi fisici che la hanno realizzata, rimettendo in causa una legge fisica già consolidata da circa 100 anni. La “meraviglia” si nasconde all’interno, e sostituisce il comune filamento solido di tungsteno. Al suo posto il fisico Shawn Lin e il suo team di collaboratori presso i Sandia National Laboratories hanno messo infatti dei reticoli di tungsteno sovrapposti chiamati cristalli fotonici. Un cambiamento apparentemente minimo, non visibile a occhio nudo, ma che permette l’emissione di quantità molto maggiori di energia, da 4 a 10 volte superiori, nelle frequenze vicine all’infrarosso, rispetto alle previsioni dettate da una relazione scoperta da Max Planck, il fondatore della fisica moderna, la cosiddetta “legge del corpo nero”. Una tale sorgente di energia potrebbe essere utilizzata per migliorare notevolmente il rendimento di motori e generatori elettrici.
Ma vediamo di cosa si tratta: anziché un lungo cilindro pieno, il nuovo filamento ha l’aspetto di un tubo fatto di tanti bastoncini di tungsteno, ciascuno del diametro di mezzo micron, disposti a strati: lungo ogni strato i bastoncini sono allineati parallelamente a una distanza di 1,5 micron l’uno dall’altro, e i vari strati sono posti poi l’uno sull’altro in modo che i bastoncini di ciascun livello siano perpendicolari a quelli del successivo, a formare una griglia.
In un primo momento Lin e i suoi colleghi dei laboratori Sandia, Jim Fleming, Jim Moreno e Ihab El-Kady, hanno riversato la loro attenzione sui filamenti a cristalli fotonici per la loro particolarità di deviare la luce senza disperdere energia, permettendo così un miglioramento nei costi e nell’efficienza della trasmissione di certi dati o nella costruzione di sensori. Ma il team di fisici ha anche notato che il nuovo tipo di filamento di tungsteno, quando “scaldato” – ovvero “bombardato” con radiazione elettromagnetica su certe frequenze ottimali – emette energia elettromagnetica su frequenze infrarosse molto vicine al visibile. Questo significherebbe che, ottimizzando i parametri del reticolo quali per esempio la distanza dei “bastoncini”, le dimensioni, ecc, si possa arrivare a realizzare filamenti che emettono nel visibile. Fra le possibili applicazioni si pensa al riutilizzo dell’energia dispersa in calore dai motori elettrici. Tali generatori infatti hanno una bassa efficienza perché dissipano molta energia sotto forma di calore; questo calore potrebbe invece essere assorbito dai reticoli di tungsteno per ottenere nuova energia che altrimenti andrebbe persa.
Ma che ne è della legge del corpo nero di Planck? Il paradosso è in realtà solo apparente: mentre il filamento solido di tungsteno rientra nella categoria di “corpo nero”, ovvero un corpo in grado di assorbire radiazioni in modo “ideale”, non altrettanto si può dire del suo sostituto ai cristalli fotonici. Il reticolo infatti assoggetta l’energia che passa attraverso le sue cavità a interazioni di tipo fotone-tungsteno molto più complesse di quanto Planck stesso avrebbe potuto immaginare. In altre parole, questi reticoli formano una nuova classe di corpi emettitori per i quali la legge del corpo nero non è più valida. Una delle leggi alla base della fisica quantistica è dunque salva. Restano però altri punti da risolvere, come spiega Neal Singer, del Sandia National Laboratories: “Alcuni scienziati, legati all’idea che in ogni processo fisico vi è un degrado, ovvero una perdita, di energia, non accettano l’idea che le lunghezze d’onda del tungsteno, che normalmente emette su frequenze infrarosse, possano essere spostate su bande più corte (che dunque trasportano maggiori quantità di energia) e dunque visibili. Questo sembra contraddire il principio secondo cui il “disordine” dell’Universo (ovvero l’entropia) va crescendo. In realtà non è che certe lunghezze d’onda vengono emesse e quindi successivamente accorciate, ma piuttosto è il reticolo che viene costruito con caratteristiche tali da permettere soltanto lunghezze d’onda più corte in uscita”.
Già Edison più di 100 anni fa dimostrò che il tungsteno è il metallo che può sopportare al meglio il calore generato da una lampadina elettrica. Come scrivono i ricercatori presentando il loro lavoro su Optics Letters e Applied Physical Letters, sostituendo il filamento solido con quello a cristalli fotonici si potrà migliorare ulteriormente un’invenzione che ha già rivoluzionato la vita di molti.
in attesa di commenti altro copiaincolla
Carta d’identità per particelle
Sono passati più di 80 anni da quando, nel 1921, Otto Stern e Walter Gerlach scoprirono che l'elettrone aveva una importante caratteristica chiamata spin, ma il dibattito sulle implicazioni di questa proprietà è ancora vivissimo. “Lo spin è una proprietà indispensabile per scrivere la ‘carta d'identità’ delle particelle che costituiscono la materia”, spiega Franco Bradamante. Il ricercatore dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare è stato uno degli organizzatori del Simposio Internazionale sulla Fisica dello Spin, arrivato ormai alla sua 16° edizione, che ha riunito più di 300 fisici di tutto il modo dal 10 al 16 ottobre scorso a Trieste.
Ogni particella è caratterizzata da una certa massa, una certa carica, e un certo “momento magnetico intrinseco” (lo spin, appunto). In altre parole, è come se la particella fosse un corpo carico in rotazione. E quindi, si comportasse come un aghetto magnetico. Ma il mondo microscopico ha le sue leggi, che sono diverse da quelle che vediamo tutti i giorni. Infatti questo "aghetto", immerso in un campo magnetico, si può orientare solo in un certo numero di direzioni fissate. Sembrerebbe una proprietà secondaria rispetto alla massa, che fa che le cose "pesino" e alla carica, che è alla base di fenomeni elettrici e magnetici. Ma non è così. Lo spin determina la maniera nella quale si dispongono gli elettroni intorno al nucleo, e quindi, la "forma" dell'atomo, dalla quale derivano le sue caratteristiche chimiche.
Inoltre, le proprietà dello spin sono state utilizzate per applicazioni tecnologiche di grande importanza. In particolare quelle mediche, come la risonanza magnetica nucleare. O altre tecniche di visualizzazione di parti dell'organismo umano, che permettono sempre maggiore risoluzione riducendo la radiazione assorbita dal corpo. Tuttavia, la rilevanza teorica dello spin è un'altra: questa proprietà fornisce un criterio per decidere se una particella è veramente "elementare". Ovvero se è un costituente fondamentale della materia, indivisibile e non costituito di oggetti più piccoli. Infatti, nel 1928, il fisico Paul Adrien Maurice Dirac scoprì che una particella di questo tipo rispetta una precisa relazione fra spin, carica e massa. Armati di questo strumento, i fisici hanno rivelato che i protoni e i neutroni, le particelle che costituiscono il nucleo dell'atomo, non sono affatto elementari, ma devono essere composte da oggetti più piccoli. E la struttura di questi "nucleoni" è ancora oggi al centro del dibattito della comunità che studia lo spin.
Negli anni Sessanta si introdusse il concetto di "quark", ovvero di una particella elementare, che, insieme a due compagne, forma un protone e un neutrone. Ma questo semplice modello venne confutato nel 1987 da un esperimento del Cern di Ginevra, che scatenò la cosiddetta "crisi dello spin". Il contributo dei quark allo spin del protone era solo una piccola frazione del suo valore totale. "Il nucleone è un sistema ancora in parte sconosciuto", spiega Bradamante, "costituito da un mare spumeggiante e agitato di particelle ‘virtuali’ in continua creazione e annichilazione". Il problema dello spin dei nucleoni è ancora aperto, e la ricerca italiana sta dando un rilevante contributo, in questa direzione, con l'esperimento Compass, che si svolge al Cern, coordinato, fra gli altri, da Bradamante.
Compass consiste nel bombardare dei protoni con fotoni polarizzati, ovvero con gli spin allineati con quelli del bersaglio. "Il risultato dell'urto fra due palle da biliardo", spiega Bradamante,"dipende
anche da come stanno ruotando su sé stesse. Come la traiettoria di una palla da biliardo può essere modificata da un tiro a effetto, anche nell'urto fra due particelle polarizzate la traiettoria successiva può essere influenzata dallo spin". In questa maniera, si può ottenere informazione sullo spin delle particelle interne al protone, senza doverlo ‘fare a pezzi’”.
e per finire in bellezza per oggi,
altro articolo
Luce cattura elettroni
Un occhio per guardare dentro gli atomi e le molecole, per stanare gli elettroni quando si muovono sulle orbite intorno al nucleo durante una reazione chimica. È la luce coerente messa a punto nei laboratori del centro “Ultras” dell'Istituto Nazionale di Fisica della Materia-CNR e del dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, in collaborazione con le università di Padova e Bordeaux. “Per la prima volta abbiamo dimostrato che è possibile creare impulsi estremamente brevi sfruttando la generazione di armoniche di ordine elevato in gas nobili grazie a impulsi a femtosecondi”, spiega Mauro Nisoli, coordinatore del gruppo di ricerca che ha pubblicato questo risultato su Nature Physics. Una luce laser viene puntata su un mezzo gassoso da cui, in conseguenza della focalizzazione del laser, si liberano fotoni, una luce dagli impulsi brevissimi della durata di alcuni attosecondi (1 attosecondo corrisponde a un miliardesimo di miliardesimo di secondo), come un rapidissimo scatto di una macchina fotografica.
Tutti i fenomeni legati al moto degli elettroni all'interno dell’atomo sono ancora troppo veloci per poter essere osservati direttamente e, per questo, costituiscono l’attuale frontiera dello studio dei fenomeni risolti temporalmente. L'elettrone dell'atomo di idrogeno, per esempio, compie una rotazione intorno al nucleo in circa 150 attosecondi, quindi per osservare e controllare gli elettroni in movimento bisogna utilizzare impulsi di luce della durata di alcuni attosecondi. Proprio come quelli messi a punto a Milano. “Con la nostra emissione di luce per la prima volta possiamo scendere anche sotto questo livello”, sottolinea il ricercatore.
Il metodo messo a punto è ancora poco efficiente, dell'ordine di 10-6: “ a partire da un milione di fotoni impiegati per generare le armoniche, in uscita ne abbiamo solo uno”, spiega ancora Nisoli. “Ma sfruttiamo al meglio l'intero spettro, tutti i fotoni emessi vengono utilizzati”. Ma il miglioramento dell'efficienza rimane comunque uno dei punti cruciali per poter fare di questa tecnica un successo, e a questo il centro “Ultras” sta lavorando. Insieme anche agli altri gruppi coinvolti nel network “Xtras” finanziato dall'Unione Europea per la generazione e applicazione di raggi della lunghezza di attosecondi.
“Negli ultimi anni c'è stata una gara per generare impulsi sempre più corti: solo cinque anni fa parlare di attosecondi era solo una curiosità, ma negli ultimi anni le nuove tecnologie laser le ricerche in questo settore si sono moltiplicate”, commenta il ricercatore. E si aprono prospettive anche per le applicazioni di questi studi, per esempio la possibilità di controllare a livello atomico
reazioni chimiche e molecole biologiche. Solo l'anno scorso, per esempio, è stata pubblicata una ricerca che descriveva un'immagine degli orbitali dell'atomo di azoto scattata con una luce di attosecondi. Ora però le proprietà di questa luce andrebbero sfruttate per avere immagini risolte nel tempo di quegli stessi orbitali, per vedere il movimento degli elettroni. “Diventa possibile seguire il moto degli elettroni negli atomi”, ha detto Nisoli, e “avere una visione tridimensionale di elettroni, atomi e molecole”.
Il secondo passo sarà riuscire a intervenire, per esempio controllando una reazione chimica o interagire con gli elettroni in movimento: si tratta di cambiare i livelli energetici su cui viaggiano gli elettroni e indirizzare così la reazione nella direzione voluta, per esempio producendo più o meno di una determinata sostanza. Le conseguenze potrebbero essere importanti e potenzialmente rivoluzionarie sia per la biologia sia per la chimica.
questo articolo è interessante e potrebbe avere degli sviluppi per falsificare gli indici dell'equazione propagazione..
beh, sto diventando come hell,
gran copiaincolla..
ma in questo momento studio le possibili falsificazioni dell'qequazione,
quindi me viene fuori tutta sta roba...
Quantum computer più vicini
Da oggi i computer quantistici sono più vicini. Il merito è di un gruppo italiano di ricercatori dei laboratori Cnr-Infm Nest (National Enterprise for nanoScience and nanoTechnology) della Scuola Normale Superiore di Pisa, del Centro S3 di Modena e dell'Università di Modena e Reggio Emilia. L'équipe è riuscita a mettere a punto una tecnica per "manipolare" gli elettroni attraverso un raggio di luce. Una scoperta, dicono i ricercatori, "che potrebbe aprire la strada a nuove applicazioni della meccanica quantistica nella tecnologia dell'informazione". E che per la sua importanza si è conquistata la copertina della prestigiosa rivista "Physical Review Letters".
Ma come sono giunti a questo risultato i fisici italiani, con cui hanno collaborato ricercatori della Columbia University e dei Bell Labs? Prima di tutto bisogna dire che gli elettroni manipolati durante l'esperimento (finito dopo tre anni di intenso lavoro) erano intrappolati in nanostrutture fatte di materiale semiconduttore, ricavato da un cristallo purissimo di arseniuro di gallio e spesso usato nell'industria optoelettronica. Dopodiché i ricercatori sono riusciti per la prima volta a colpire con un fascio di luce laser una manciata di elettroni e a modificare in modo controllato una delle
loro proprietà intrinseche più rilevanti: lo spin.
Il cristallo è stato lavorato presso il centro Nest con complessi procedimenti di nano-fabbricazione fino a ottenere una griglia regolare di minuscole strutture, dette punti quantici. Ogni punto quantico è largo solo pochi nanometri (un nanometro è pari a un miliardesimo di metro) e contiene appena qualche elettrone: i ricercatori del Centro S3 di Modena, in particolare, tramite simulazioni al computer sono stati in grado di contare gli elettroni in ciascun punto quantico.
"Gli elettroni", spiega Vittorio Pellegrini, ricercatore del Centro Nest, "sono stati irradiati con un fascio di luce che, come noto, è formato da fotoni i quali hanno urtato gli elettroni modificandone lo spin. Con la luce che tornava indietro dopo questa interazione si è riusciti a ottenere importanti informazioni come quelle sul numero di elettroni presenti nella nanostruttura e sulle loro proprietà di rotazione cioè sul loro spin".
Grazie a questa tecnica di studio degli elettroni, e in particolare dei loro spin, è quindi possibile manipolare le particelle atomiche. Basterà infatti regolare il fascio di luce che le irradia per modificare le loro caratteristiche. È un passo importante se si vuole sfruttare le potenzialità di questo metodo in informatica. Perché? "Perché lo spin degli elettroni", risponde Pellegrini, "è poco influenzabile dal mondo esterno (in linea di principio, potrebbe mantenere il proprio valore per un tempo molto lungo, ndr.), ma proprio a causa della sua imperturbabilità riuscire a cambiarne il valore può voler dire passare da un'informazione a un'altra. Il tutto in pochissimo spazio". Secondo le leggi della meccanica quantistica, infatti, lo spin di un elettrone può assumere solo due valori, e questo lo rende simile ai bit degli attuali calcolatori che possono valere solo 0 e 1. Perciò potrebbe essere utilizzato per costruire elementi di memoria con dimensioni nanometriche, molto inferiori a quelle attuali.. -
rabazon.
User deleted
ecco una risposta a domande sulle velocità superluminali.
Domanda Quali sono i più importanti esperimenti su velocità superluminali eseguiti negli 2004-2005?
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Risposta Premettiamo che superluminale vuol dire "più veloce della luce".
Questa domanda è particolarmente difficile, perché è complicato avere una visione chiara e non ambigua di fisica così recente, ed anche averne semplice conoscenza...
Se il richiedente è un "laico", allora terremo presente i probabili interessi dei non specialisti: fornendo una breve panoramica degli "esperimenti superluminali" che sono stati condotti a termine, e hanno attirato l'attenzione degli interessati, fin dal 1992... Tra parentesi, se la domanda riguardasse i risultati teorici, allora potremmo, sì, rispondere: perché anche in anni recentissimi abbondano lavori teorici, numerosi dei quali sono molto chiari, in quanto basati solo sulle equazioni delle onde o sulle equazioni di Maxwell, nel caso classico, o sulla equazione di Schroedinger, nel caso quantistico: tutte equazioni "standard", benché le nuove soluzioni fossero inaspettate. Invece, ripetiamo, i recenti esperimenti (ad esempio da parte di Russi, sul tunnelling di neutroni, o sugli effetti di scariche elettriche intensissime in gas rarefatti e altri materiali) sono ignoti ai più - benché potenzialmente interessantissimi - e, quando noti, presi per ora in scarsa considerazione.
I settori in cui si parla di moti superluminali sono almeno quattro; li citeremo in ordine di importanza crescente, avvertendo che soltanto i risultati degli ultimi due settori - il terzo e il quarto - vengono accettati come reali dalla maggior parte degli scienziati competenti (a parte alcune questioni di interpretazione).
Neutrini - In primo luogo, una serie di esperimenti cominciati nel 1971, sembra indicare che il quadrato del quadrimomento (chiamato erroneamente il quadrato della massa a riposo) dei neutrini muonici, e più recentemente anche dei neutrini elettronici, sia negativo; il che se confermato vorrebbe dire che (usando il linguaggio naif di cui sopra) tali neutrini hanno "massa immaginaria" e sono quindi superluminali, o "tachionici". Pochissimi dei colleghi, però, vi credono: e gli esperimenti con fasci di neutrini che vanno dal Cern al Gran Sasso non sono in grado di verificarlo direttamente. C'è chi, però, ha bisogno dell'ipotesi che i neutrini siano tachionici per spiegare i flussi di neutrini provenienti dalla supernova 1987A rivelati nei laboratori del Monte Bianco (Italia) e di Kamiokande (Giappone).
Micro-quasar galattici - In secondo luogo, altre osservazioni sperimentali - questa volta astrofisiche - avevano rivelato, sempre a partire dal 1971, la presenza di oggetti molto veloci espulsi dal nocciolo di vari quasar; e tali velocità risultavano apparentemente superluminali, per lo meno se i quasar sono davvero molto distanti da noi, come normalmente ritenuto. Negli ultimi anni sono state scoperte delle apparenti espansioni superluminali all'interno di corpi (chiamati provvisoriamente micro-quasar) appartenenti alla nostra Galassia: e in questo caso le incertezze sulle loro distanze sono di poco conto. È d'obbligo ricordare però che per queste osservazioni astronomiche esistono interpretazioni ortodosse, le quali sono accettate dalla maggior parte degli astrofisici. Qui menzioniamo soltanto che semplici considerazioni geometriche spaziali indicano che una singola sorgente superluminale - di luce verrebbe osservata: (a) inizialmente, nella fase di "bang ottico" (analogo al "bang" acustico prodotto da un aereo che viaggi con velocità supersonica costante), come una sorgente intensa che appare all'improvviso; e che (b) in seguito appare scindersi in DUE oggetti che si allontanano l'uno dall'altro con velocita` V > 2c.
Passiamo ora ai due argomenti in cui ci sono risultati superluminali incontrovertibili - a parte eventualmente la loro interpretazione - e accettati da tutti gli esperti dei due settori.
Onde evanescenti e "tunnelling photons" - In terzo luogo, nell'ambito della meccanica quantistica (e precisamente nei fenomeni di "tunnelling") era stato calcolato che il tempo impiegato da un "pacchetto d'onde" nell'attraversare una barriera quantistica - valutato o come semplice "phase time", o, meglio, valutato analizzando l'evoluzione dei pacchetti d'onda - non dipende dalla lunghezza della barriera per barriere opache (effetto Hartman): il che implica velocità (di gruppo) V superluminali e arbitrariamente grandi all'interno di barriere sufficientemente lunghe. Esperimenti che possano verificare questa previsione con particelle elementari sono difficili (anche se ne esistono di recenti, con neutroni). Per fortuna l'equazione di Schroedinger, che regola il comportamento di una particella - un elettrone, diciamo - in presenza di una barriera di potenziale quantistica, è matematicamente identica all'equazione di Helmoholtz, alla quale obbedisce un'onda elettromagnetica che si propaghi ad esempio in una guida d'onda metallica disposta lungo l'asse x: e una barriera quantistica di altezza U maggiore dell'energia E dell'elettrone corrisponde a un restringimento della guida d'onda, ovvero a un segmento di guida con larghezza trasversale inferiore a un certo valore critico. Un tratto di guida "sottodimensionata" si comporta quindi come una barriera per l'onda (photonic barrier); ricordiamo che l'onda all'interno di tale "barriera classica" diviene un'onda detta "evanescente". Quindi, un esperimento di tunnelling può essere simulato ricorrendo a onde evanescenti (per le quali si può generalizzare il concetto di velocità di gruppo); e che le onde evanescenti viaggino con velocità superluminali è stato effettivamente verificato in una serie di famosi esperimenti. Più precisamente, vari esperimenti -- effettuati dal 1992 in poi da G.Nimtz a Colonia, dal gruppo di R.Chiao e A.Steinberg a Berkeley, da A.Ranfagni e colleghi a Firenze, e da altri a Vienna, Orsay, Rennes ecc. - hanno verificato che i "fotoni tunnellanti" viaggiano con velocità di gruppo superluminali. Questi esperimenti hanno avuto a loro tempo vasta risonanza, anche tra la stampa non specializzata, avendone parlato con editoriali e articoli riviste come Nature, New Scientist, Scientific American, e perfino Newsweek. Aggiungiamo che dalla stessa relatività (estesa) si sapeva che le onde evanescenti dovevano possedere velocità maggiori di c: come da noi confermato perfino con simulazioni numeriche basate sulle sole equazioni (di Maxwell) dell'elettromagnetismo classico; il tutto appare quindi autoconsistente. Le discussioni più vive al riguardo si riferiscono non ai risultati sperimentali, ma alla questione SE essi permettano o no l'invio di segnali o di informazione a velocità superluminale...
Gli esperimenti di gran lunga più interessanti nel presente contesto son quelli effettuati con due o più barriere classiche (ad esempio, con due tratti di guida d'onda sottodimensionata separati da un tratto di guida normale: per onde entro opportune bande di frequenza - cioè` per "tunnelling fuori risonanza" -, si verificò che il tempo di attraversamento del sistema di guide non dipende dalla lunghezza della guida (normale) intermedia: ovvero che lungo di essa la velocità è infinita. Ciò concorda con le previsioni della Meccanica Quantistica, messe da noi in evidenza, per il tunnelling non risonante attraverso due successive barriere opache. Un importante nuovo esperimento, che ha confermato tutto quanto sopra, è stato da noi effettuato nel 2002 presso il Politecnico di Milano, usando come guida una fibra ottica e come barriere classiche dei "gratings".
Tralasciamo qui vari ulteriori, differenti esperimenti; nonché la rimarchevole questione che la relatività (estesa) prevede anche il fatto che si può perfino incappare in contributi negativi ai tempi di tunnelling: senza che ciò debba essere considerato come qualcosa di non fisico. Ciò era stato in effetti già verificato in anni lontani, senza che la cosa fosse sufficientemente notata, neppure da noi.
Soluzioni "localizzate", superluminali e no, delle equazioni d'onda: e "X-shaped waves" e le "Frozen Waves" - Il quarto settore è il più ricco in risultati teorici e sperimentali. Esso è ridiventato attuale da quando si è riscoperto che qualsiasi equazione d'onda - per fissare le idee, pensiamo al caso elettromagnetico - ammette come soluzioni anche impulsi tanto sub- quanto super-luminali (oltre alle solite onde piane, o sferiche, aventi in un generico mezzo materiale velocità c/n).
Una caratteristica notevole di queste nuove soluzioni è che esse si dislocano rigidamente, quali impulsi non-dispersivi (i matematici parlarono di "undistorted progressive waves"), con energia concentrata intorno a un vertice che viaggia lungo una unica direzione. È facile comprendere l'interesse pratico, per esempio, di una trasmissione radio effettuata mediante configurazioni ondose localizzate, indipendentemente dal fatto che esse siano sub- o super-luminali (il termine inglese "localizzate" andrebbe tradotto in verità con la parola "confinate"). Ma i pacchetti d'onda non dispersivi possono essere molto utili anche in fisica teorica per una ragionevole rappresentazione delle particelle fondamentali, nel campo delle onde gravitazionali "linearizzate", in geofisica, in meccanica e acustica, e così via. Essi hanno l'ulteriore proprietà di riformarsi dopo ostacoli aventi dimensioni dell'ordine (non della loro lunghezza d'onda) ma del diametro dell'antenna che li genera; e di potere essere focalizzati in un punto a un certo istante; e di potere essere prodotti anche in guide d'onda (normali); e così via.
Nell'ambito della relatività estesa si era trovato fin dal 1980 che - mentre l'oggetto subluminale più semplice che possa essere concepito è una sferetta, o al limite un punto - l'oggetto superluminale più semplice risulta invece essere un'onda a forma di X, o al limite un doppio cono, che per di più in un mezzo omogeneo si propaga rigidamente. Invero, le più interessanti (e studiate) soluzioni localizzate sono risultate proprio superluminali e con una forma di quel tipo. Anzi, dato che dalle equazioni (vettoriali) di Maxwell sotto semplici condizioni si passa a equazioni d'onda scalari, ci si può aspettare che le stesse soluzioni si incontrino per esempio - già lo si diceva - nel campo dell'acustica. In effetti, esse (che sono sempre ottenute come opportune sovrapposizioni non di banali fasci gaussiani ma dei cosiddetti "Bessel beams", dalle proprietà molto più utili e interessanti) furono costruite, matematicamente e sperimentalmente, per la prima volta in acustica: nel qual caso le onde "a forma di X" sono ovviamente super-soniche e non super-luminali.
Le onde "a forma di X" sono state concretamente prodotte in esperimenti tanto con onde acustiche quanto con onde elettromagnetiche: come dicevamo, sono stati cioè prodotti "X-pulses" che, nel mezzo considerato, viaggiano indeformati a velocità maggiori di quella del suono nel mezzo, nel primo caso, e della luce, nel secondo caso. Nel caso elettromagnetico, certamente più "intriguing", queste superluminal localized X-shaped solutions, costruite dapprima matematicamente, furono successivamente prodotte da Saari et al. nel 1997 a Tartu con luce visibile, e successivamente da Mugnai, Ranfagni e Ruggeri a Firenze con microonde.
Non possiamo qui toccare il problema della produzione di un'onda subluminale, o superluminale "a forma di X", mediante antenne realistiche, finite (troncate, ovviamente, nello spazio e nel tempo, mediante l'uso di un'antenna dinamica finita che irraggi per un tempo limitato), e delle interessanti proprieta` possedute da tali soluzioni a energia finita. Potremmo facilmente convincerci, poi, della possibilità fisica - del tutto ortodossa - di realizzare quelle a velocità di gruppo superluminale, pensando al caso analogo di un aeroplano che si muova nell'aria a velocità supersonica costante; ma lo spazio è tiranno... Commentiamo solo che queste onde localizzate superluminali appaiono mantenere le loro buone proprieta` solo lungo una certa "profondità di campo", ovvero finché vengono alimentate dalle onde provenienti (con velocità c) dall'antenna dinamica. Tenendo conto del tempo occorrente per la loro generazione, queste particolari onde sembrano quindi incapaci di trasmettere informazione a velocità superluminale; PERO`, lungo la loro profondità di campo, esse sono caratterizzate da un "blob" di energia, concentrato quanto si vuole intorno al loro vertice, che viaggia a velocità iper-c (così che a priori possono fare scattare due rivelatori distanti L con un intervallo temporale INFERIORE a L/c.
Tra parentesi, l'esistenza di tutte queste onde superluminali (o super-soniche) a forma “a X” sembra costituire al momento - insieme, ad esempio, con la superluminalità delle onde evanescenti - una delle migliori verifiche della relatività Estesa. È curioso che la prima applicazione di queste onde "a X" (che sfrutta la loro propagazione senza deformazione) la si è avuta nel campo medico, e precisamente nel campo dell'ecografia.
Non possiamo chiudere senza menzionare il fatto che, sempre con ingegnose sovrapposizioni di fasci di Bessel), si sono ottenute onde non soltanto sub-luminali, ma addirittura statiche (con "envelope" fermo, e della forma e posizione voluta). In letteratura si e` mostrato che l'impulso stazionario può avere l'intensità desiderata entro la regione, anche piccolissima,prescelta, mentre fuori di essa l'intensità può` scendere anche a un milionesimo del valore di picco. È palese il possibile uso di tali "Frozen Waves" (come sono state chiamate da Michel Z.Rached et al.) non solo per creare nuovi tipi di pinze ottiche, o di bisturi ultrasonici o elettromagnetici od ottici, e così via, ma anche per distruggere cellule tumorali - oltre a frantumare calcoli renali, ecc.: per esempio, con onde ultrasoniche - senza danneggiare i tessuti anteriori e posteriori. Detto campo "statico" può essere generato non solo in una regione minuscola, ma anche (pensiamo ora al caso elettromagnetico) lungo un anello, o lungo una superficie cilindrica: che costituirebbe una guida d'onda costituita da "luce ferma".
A cura di Erasmo Recami
Università Statale di Bergamo
Sezione INFN di Milano
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gencodicephp.
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Circa 13 miliardi di anni fa ci fu il cosidetto "grande botto", gli scienziati illustri dicono che all'inizio tutto l'universo era racchiuso in uno spazio grande quanto quello di un atomo (uno atomo di oggi).
Loro dicono anche che in una frazione di secondo l'universo si espanse di miliardi di anni luce, alcuni di essi però non giustificano come poteva l'universo avere una crescita maggiore della velocità della luce.
Ci sono 2 spiegazioni possibili:
spiegazione 1:
alcuni scienziati dicono che lo spazio si espandeva insieme all'universo e quindi alla luce poggiava su un supporto spazio-tempo che si muoveva anc'esso, quindi la velocità della luce era sempre 300 milioni di metri al secondo però anche lo spazio era in rapido movimento perchè si stava creando proprio in quel momento.
spiegazione 2:
La velocità della luce era molto superiore a quella che conosciamo oggi, cioè la velocità della luce non è una costante ma è una variabile che dipende dalla densità di massa dell'universo e dalle sue caratteristiche espansive di quel momento.
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Secondo il mio parere personale è valida la seconda spiegazione perchè io non riesco neanche a pensare ad un qualcosa senza spazio, cioè io dico che lo spazio è sempre esistito da sempre e che quindi è valida la spiegazione numero 2.
E poi lo spazio cosmico, così come lo intendiamo noi altro non è che il nulla assoluto, quindi non ha senso parlare della creazione del nulla o del nulla che si espande.
i 3 elementi fondamentali sono:
Nulla, tempo, energia
oppure possiamo dire
spazio tempo ed energia.. -
rabazon.
User deleted
beh genco,
non so cosa intendi per nulla,
forse intendi vuoto?
il vuoto assoluto da presenze di particelle rilevabili?
e/o da mediatori di forze?(tipo fotoni o gravitoni?)
per la meccanica quantistica anche il vuoto è riempito da campi quantistici che producono continuamente coppie di particelle e antiparticelle,che si auto autodistruggono rapidamente,
come insegna la storia della Q dalla scoperta dell'equazione dell'elettrone e del positrone di Dirac,
inoltre per la relatività generale , semplicemente nel vuoto la somma di tutti i tensori e vettori dà risultato = zero,
ma non impedisce che appunto sia pieno di tutte queste deformazioni...
quindi da vuoto a nulla ce ne corre..
per l'eventuale variazione di costanti fisiche, compresa la velocità C,
all'evoluzione dell'universo, mi sembra ci siano interessanti esperimenti in corso, non conosco i risultati..
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informazioni, link e disputepostati da rabazon |