Ho ascoltato moltissimi video divulgativi sui concetti di base della fisica quantistica e devo dire che questi sono veramente eccellenti: chiarissimi, comprensibili e interessanti. Complimenti
@@PepitediScienza e tu riesci a trasmettere conoscenza in un modo chiaro e coinvolgente. Non capisco perché non hai ancora migliaia di iscritti!!!!!! Non ti manca neanche il physique du rôle!
ahahah be', ti ringrazio molto. Continuerò a metterci impegno e passione. Prima o poi forse arriveranno anche i risultati per il canale. Sarebbe bello :)
Ci voleva proprio questo video. Molto bello e personalmente mi ha chiarito dei dubbi. Resta il fatto che molti equivoci nascono dal fatto che con la parola spazio si può intendere sia una struttura geometrico-matematica che può essere qualsiasi perchè la inventiamo noi ( come se fosse un'opera d'arte!) sia l ambiente in cui accadono i fenomeni e in cui noi viviamo ( e che quindi non possiamo inventare dobbiamo descrivere in modo coerente con i fatti sperimentali ) . Bellissimo l esempio delle scale ma in fondo anche i prezzi delle merci sono quantizzati. Se si esprimono in euro essi possono essere solo multipli del centesimo di euro. E in fondo anche il numero di finestre e di porte di una casa è quantizzato
Fantastico! Complimenti davvero...un video divulgativo ineccepibile. Spiegato dal Prof. Rovelli ho incontrato qualche difficoltà, ma così è chiarissimo...
bellissimo e chiarissimo anche questo video! e, leggendo anche alcune risposte che hai dato a commenti di altri utenti, è davvero sorprendente come rendi accessibili contenuti e teorie che, per il fatto di essere lontane dall'esperienza dei nostri sensi, sono difficilmente afferrabili. Bravo, sinceramente 🙂 Last but not least, la presa diretta rende ancora più immediata, spontanea e simpatica l'ambientazione della vicenda 😀
Ciao Ugo! Grazie di cuore. Ho iniziato questo progetto spinto dall'amore per la scienza e dall'amore per la condivisione con gli altri. E le tue parole mi rendono molto contento. Per la presa diretta dell'audio, hai ragione e dal prossimo video prometto di registrare di nuovo con un microfono in diretta :) A presto! Simone
Prof buongiorno, interessante sintesi sulla gravità quantistica a loop. Come laureando in fisica non ho avuto risposte logicamente esaustive sui seguenti problemi. Questi pixel di spazio li immagino come una sorta di piastrelle con soluzioni di continuità e quindi verosimilmente non appiccicati tra loro. Allora il movimento di una particella è per salti su piastrelle di spazio separate dal nonspazio, possibilmente collegate da links energetici che traslatano l'info della particella tra pixel di spazio dove solo su di essi si materializza la materia, per definizione. Ma in tal modo otteniamo picchi reali dove la particella è definita ed inframmezzata da un campo virtuale partecipativo (vuoto quantistico? ) nel quale, se ci riflette un attimo, ci deve essere tutta l'info del mondo. In pillole : l'indeterminazione della particella è dovuta alle proprietà intrinseche dell'onda-particella di emersione dal campo virtuale sul quanto spaziale e il movimento diventa un cammino probabilistico, come sostenuto da Feynman sperimentalmente senza però capire la MQ. Le chiedo cosa ne pensa e soprattutto perché i quanti di spazio devono essere attaccati fra loro rendendo la quantizzazione un po troppo comoda? Perdoni l'esposizione rudimentale in poche righe che su richiesta posso delucidare....figuriamoci doveva essere la mia tesi😮 La saluto e ancora complimenti
@@PepitediScienza sono spiegazioni fantastiche e tramite i tuoi video ho capito cose che altri non hanno saputo spiegare ma quello che voglio dire è che nei video più vecchi, dove avevi i capelli più lunghi per capirci, eri più naturale, in altri più recenti sembri più imbalsamato, più distaccato. È solo un mio parere è basta per il resto i video sono fantastici. Ah non ho trovato in rete qualcosa di valido sulla rappresentazione 3d sulla deformazione dello spazio-tempo, prossimamente sarebbe bello se ci provassi tu. Grazie mille
Caro professor, prima di tutti volevo complimentarmi con lei per tutti i suoi video che mette a disposizione di tutti e per il modo in cui ne da le spiegazione semplicando tutto nel miglior modo possibile in modo da essere compreso da chiunque. Avrei una domanda da fare a proposito di quello che ho ascoltato in questo bellissimo video, Secondo la teoria della gravità quantica lo spazio che ci circonda è composto dai quanti e che essi stessi sono lo spazio generato dalla loro interazione e che nulla si pò movere al di sotto di una certa distanza proprio perche esiste una distanza minima tra essi, quello che non capisco, che cosa impedisce a noi di poter calcolare con estrema precisione la velocià ad esempio di un elettrone a meno che non si escluda la sua posizione e viceversa se noi volessimo misurare con estrema precisione la sua posizione sapendo che comunque questo elettrone si muove tra punti ben definiti?
da cuando siamo chiusi in casa, mi sono appasionnata a capire la fisica con youtube. OGGI devo dire que mai he tenido la sensazione de uscire de une illusione tanto quanto come con la gravita quantistica a loop. questa teoria ci avvicina molto alla realta, ed anche io provo su bellezza con gioa, grazie a voi per la chiarezza. non esiste il infinito nello spazio tempo, tutto tiene limiti, per cio è encora piu stupende. (scusate mio italiano, sono di montreal)..
Carissima Josée, grazie infinite per il suo bel messaggio e per il suo grande entusiasmo. Mi rende estremamente felice poter trasmettere e condividere la gioia per la Natura. Un saluto dal vecchio continente ;)
Grazie, molto chiaro ed interessante. Quindi, quando mi muovo tra un quanto di spazio ed un altro scompaio per un quanto di tempo. Conseguentemente in ogni istante vive un nuovo “io” perché il “vecchio” è scomparso/morto. Terrificante!
Ma questo concetto di spazio nato dall'interazione di gravità e materia non implica che uno "spazio" svuotato di materia, un vuoto spinto quindi, non sia affatto spazio? Non so se mi sono spiegato. Se togliamo la materia viene meno lo spazio stesso?
2 domande forse stupide: 1) quindi la gravità è più forte dove ci sono particelle con massa (o pianeti), perchè la massa va a schiacciare i quanti che le stanno attorno, quindi va come ad "avvicinare la distanza" tra un quanto e l'altro, come fossero due calamite ad una certa distanza (come se fosse una proprietà del quanto), e al contempo viene anche direzionato il quando oltre che schiacciato (come se la parte "alta" del quanto venisse spinta verso nella direzione opposta alla massa? 2) la gravità è dovuta alla tendenza al decadimento che c'è in natura. per fare un analogia, ad esempio, come se tendesse dal punto più distante del quanto ad andare verso il punto più vicino? sto video mi ha fatto venire ste 2 supposizioni, oltre al fatto che probabilmente c'entrano con il big bang i quanti, quindi si stanno espandendo nello spazio vuoto, ma hanno anche la tendenza a decadere verso le particelle con massa, e forse questa è la forza di gravità. però non so, perchè non sono ferrato in materia. è che mi è venuto in mente l'esempio di uno specchio d'acqua. se te ci butti in mezzo un sasso, l'onda tende ad espandersi, però poi va allo stesso tempo a riempire il vuoto. forse la massa va a creare il vuoto tra il nucleo e gli elettroni. quindi praticamente per annullare l'effetto gravitazionale dovresti avere un materiale di massa negativa rispetto a quella che vuoi spostare, quindi praticamente creeresti un buco nero, sempre che sia possibile.
Ciao Raffaele! Il prossimo episodio è questo: ua-cam.com/video/4IevC3T-D18/v-deo.html In cui analizziamo l'aspetto del tempo quantistico, oltre che quello spaziale :) A presto, Simone
Una domanda: se supponiamo che i quanti di spazio potrebbero essere i "pixel" della nostra vita reale, potremmo supporre anche che la nostra esistenza e ciò che ci circonda sia tutto un "programma" creato da "entità" superiori a noi sconosciute?
quindi si tratta di riuscire a vedere certe matrici che di primo acchito non ci rendiamo conto come l'esempio dei pixel del monitor che vedi distinti se ti avvicini molto. Sulla stessa falsariga delle limitazioni sensoriali che ci consentono di vedere o sentire entro un range d frequenze. Da approfondire
Quasi tutto chiaro, ma la definizione di loop qual'è? Inoltre i quanti vengono rappresentati come irregolari nel disegno a due dimensioni e come sferici nel bicchiere, ma non vedo come possano avere forme del genere. Per avere lo stesso volume minimo e non lasciare spazi residui tra le rispettive superfici, non dovrebbero essere necessariamente cubici? Il salto da un centro del cubo all'altro, attraversando il punto centrale di una faccia, sarebbe sempre x, e attraversando un angolo sarebbe sempre 2x, rispettando così la regola dei multipli. Sbaglio qualcosa?
Buongiorno Alessandro, grazie mille per le tue domande molto interessanti ed appropriate. Comincio a rispondere alla domanda: “Qual è la definizione di Loop?” Partiamo dall’immagine dei quanti di spazio, l’uno accanto all’altro e dal reticolo che li rappresenta (ai punti 4,16 e 4,48 del video). Ogni nodo del reticolo rappresenta un quanto di spazio e ogni connessione tra due nodi rappresenta la relazione di vicinanza tra due quanti di spazio. Questi quanti di spazio sono i quanti del campo gravitazionale e le linee che connettono i vari quanti di spazio rappresentano le linee di Faraday del campo gravitazionale. Le linee di Faraday sono le “linee di forza” del campo elettromagnetico e si usano qui in analogia a quest’ultimo. Nel caso della gravità quantistica, però, vi sono due differenze. Prima di tutto, la discretizzazione del campo gravitazionale implica che le linee di Faraday del campo gravitazionale non sono continue ed infinitamente fitte, ma bensì discrete, come le linee del grafico del reticolo. In secondo luogo, queste linee NON sono immerse nello spazio, ma esse stesse sono “i fili di cui è tessuto lo spaziotempo” (per citare Rovelli). Ora, un Loop è un circuito chiuso che parte da un nodo, segue delle linee di Faraday del campo gravitazionale e si chiude sul nodo iniziale. Questi Loop sono importanti perché i calcoli della teoria vengono effettuati su queste linee chiuse. Sui Loop. Per esempio per calcolare la curvatura dello spazio associata a certi quanti di spazio, si fanno dei calcoli usando determinati operatori matematici su un Loop che coinvolge questi quanti di spazio. Passiamo alla seconda domanda: “Che forma hanno i quanti di spazio? Non dovrebbero essere dei cubi, per non lasciare spazi tra loro?” La risposta richiede una certa sequenza logica di considerazioni, che sfociano spesso in qualcosa difficile da immaginare. Ma vale la pena tentare il viaggio, perché quel che possiamo fare è certamente costruire un’immagine, costituita da vari punti logici, da varie considerazioni, che prese una ad una ci sanno degli indizi sulla realtà. La Gravità Quantistica a Loop deduce che vi è una quantizzazione dell’area e del volume. Ovvero il volume dei quanti di spazio è quantizzato e anche l’area di contatto tra questi quanti. Perché l’area di contatto è importante? Perché lo spazio nasce dall’interazione dei quanti del campo gravitazionale tra loro. Il contatto tra questi quanti di campo gravitazionale costruisce la struttura dello spazio. Bisogna ricordare che questi quanti di campo gravitazionale non sono immersi nello spazio, ma costituiscono essi stessi lo spazio. Non possiamo immaginarli come una specie di Tetris in cui li impacchettiamo gli uni agli altri, perché questo implicherebbe avere uno spazio dove metterli. Loro non si trovano nello spazio. Lo spazio nasce dalla loro reciproca interazione. In altre parole, un altro aspetto fondamentale della teoria quantica è che non dobbiamo pensare alle cose come “sono”, ma al modo in cui esse interagiscono tra loro. Pensiamo ad un elettrone, che secondo la meccanica quantistica è diffuso in una nuvola di probabilità, è diffuso su vari stati possibili. In modo analogo, non dobbiamo pensare al reticolo di quanti di spazio come a una entità, come a una rete su cui si appoggia il mondo. Lo spazio non è fatto di una rete specifica, fissata, determinata di quanti di spazio, ma è una nuvola di probabilità su tutti i reticoli possibili. Ovvero, in un dato istante, lo spazio ha una certa probabilità di essere costituito da un certo reticolo di quanti di spazio. Una cert’altra probabilità di essere costituito da un altro reticolo, diverso dal primo. Eccetera. È una nuvola di probabilità di reticoli. Quindi non possiamo pensare a una struttura fissa. E anche il singolo quanto del campo gravitazionale, in quanto entità quantistica, non ha una forma fissa e determinata, ma fluttua nel senso quantistico descritto prima. Se volessimo visualizzarlo, potremmo prendere una forma e immaginare che questa vibri su sé stessa, dando luogo ad una immagine sfocata. Un’immagine distribuita su vari stati possibili. Quindi, per riassumere e rispondere alla domanda, non possiamo pensare ai quanti di campo gravitazionale come immersi nello spazio, perché lo spazio nasce dalla loro reciproca interazione. Quindi è fuorviante voler immaginare di riempire “lo spazio tra i quanti di campo gravitazionale”. È certamente qualcosa che è difficile da immaginare, il fatto che essi non siano NELLO spazio. Inoltre, trattandosi di una teoria quantistica, le entità di cui parliamo sono in effetti nuvole di probabilità su vari stati possibili. Quindi è fuorviante voler insistere sulla loro forma precisa, nel senso che in una descrizione quantistica non ci si focalizza sulle cose come “sono”, ma sulla loro reciproca interazione. È infatti dall’interazione tra i quanti di campo gravitazionale che scaturisce lo spazio come lo percepiamo. Infine, il fatto che il volume dei quanti sia quantizzato non significa che non possano assumere “forme” che non siano regolari, come i cubi di cui parlavi. Quando si esce dal regno di ciò che si può visualizzare con la mente, è spesso difficile afferrare il senso di quanto accade, ma spero di averti aiutato a costruire una immagine dei quanti di spazio più adeguata.
Rispondo qui alla domanda sul valore dei salti, che ho letto dopo. Forse avevo letto una versione precedente della tua domanda. Bisogna innanzitutto sapere che i fattori moltiplicativi che danno i valori dei volumi dei quanti di spazio e delle aree di contatto tra questi non sono fattori moltiplicativi interi. Hanno invece un aspetto simile a: RADICE( j * (j+1) ), dove RADICE indica la radice quadrata e j è una variabile che può assumere i valori 0, 1/2 , 1, 3/2 , 2, 5/2, ovvero valori seminteri. Non ho voluto complicare la descrizione nel video con questo dettaglio forse troppo tecnico. Quindi non dobbiamo sforzarci a far quadrare tutto con valori interi dei multipli, perché i valori di questa radice quadrata sono 0,8 1,4 1,9 2,4 circa, ecc. Come conseguenza, anche la discretizzazione delle lunghezze coinvolge un fattore di questo tipo. La Gravità Quantistica a Loop parte dalla quantizzazione di Area a Volume e non da quella delle lunghezze perchè per quest'ultima vi sono delle difficoltà matematiche che le prime due non offrono.
Infine, l'immagine delle palline di gel nel bicchiere è da prendere con le pinze. È una forma di poter visualizzare macroscopicamente qualcosa di microscopico e quantistico. È più un modo per cogliere l'impalpabilità dei quanti del campo gravitazionale. :) Grazie per le belle domande!
@@PepitediScienza non ho mai visto nessun UA-cam, anche nel campo della divulgazione, rispondere in modo così accurato! Questo commento è esso stesso un video!😆 Complimenti
Grazie per il tuo bel commento, Alberto ! Ciò che mi spinge a creare questi video è trasmettere e condividere i concetti scientifici (e la loro bellezza!) con appassionati come te, che per approfondire leggi i commenti con le risposte :) . Quindi le discussioni sono le benvenute. È un vero piacere. A presto! :) Simone
Ciao Nightek ! Sicuramente si potrebbero usare altre parole, invece di quanti. Vedo un problema con "toroidali", perché si riferisce ad una forma geometrica spaziale precisa, mentre a livello microscopico non esistono forme definite, stabili. Tutto fluttua, tutto si trova in una superposizione di stati. Potremmo immaginarci questo mondo come un mondo in cui tutto ha un bordo sfocato, che oscilla sempre un poco. In inglese l'aggettivo è "fuzzy" :) A presto !
@@PepitediScienza Certo, non intendevo una forma fisica statica ma un fluire di energia che si auto-regola e auto-sostiene e che non è confinata in un buco nero con singolarità (concetto totalmente errato per me) ma in una sorta di ponte di Einstein-Rosen quadridimensionale che si richiude su se stesso (tipo bottiglia di klein), andando a formare un loop frattale per l'appunto (questo per via della circolarità dello spaziotempo: forse è per questo che le immagini quadridimensionali ci appaiono in prospettiva doppie e annidate, per una sorta di effetto doppler? Bah!). Cmnq bellissimo canale, mi sono iscritto ^_^
@@PepitediScienza Splendido, da semplice appassionato senza studi specifici alle spalle mi sento alquanto onorato per la tua approvazione, spero che il tuo pubblico cresca perchè sei troppo gentile e bravissimo ad introdurre in modo semplice concetti astrusi.
Nightek, il piacere è tutto mio di poter condividere le meraviglie della Natura con appassionati come te ! Grazie mille per le tue parole ! :) Mi danno una bella carica!
Volevo sapere se il canale potesse trattare (in modo divulgativo) la teoria dello spazio come "superfluido dilatante non newtoniano". Ho letto alcuni articoli al riguardo che paiono promettenti, ma non ho tutti gli strumenti matematici per capirli. Il comportamento del superfluido che aumenta viscosità all'aumento dell'accelerazione dell'oggetto che tenta di attraversarlo, potrebbe essere una spiegazione fisica promettente all'impossibilità di superamento della velocità della luce. La presenza stessa del superfluido ipotizzato potrebbe essere proprio l'amount mancante di dark matter/dark energy che non completa l'universo "barionico". E' plausibile che questa teoria potrebbe dare un significato fisico a quello che Einstein stava descrivendo da un punto di vista geometrico/matematico? Mi pare che anche Einstein stesso dicesse che la geometria dello spazio-tempo curvo non "è" lo spazio di per se', ma è una proprietà fisica dello spazio (la cui natura intima non si conosce, e non tentava lui stesso di spiegare). Anche newton diceva - non proprio con queste parole - che il concetto di "spazio assoluto" non è di per sè lo Spazio fisicamente inteso, ma un artificio matematico. Quello che non capisco della teoria è come modellerebbe la gravità. Mi sembra di avere inteso che la gravità percepita in prossimità di un corpo - secondo questa teoria - è il gradiente di pressione che il fluido esercità sul corpo immersovi. Al netto di miei fraintendimenti, non capisco questo punto perchè allora la gravità dipende solo dalla geometria del corpo e non dalla sua massa? Forse c'entra il campo di higgs? (premetto che non so/non capisco cosa sia il campo di higgs, ma lo vedo spesso citato da chi si occupa di queste teorie). Ci sono anche delle implicazioni "eretiche" di questa teoria con lo stato dell'arte della fisica odierna. In pratica stiamo "riabilitando" l'Etere anche se già se ne ri-sentiva l'odore quando s'è iniziato a ragionare di dark matter... (questo qualcosa chiamalo Etere, chiamalo ooblek, chiamalo "superfluido inspessente al taglio"... Ma la' fuori non sarebbe "vuoto", ci sarebbe qualcosa!). E poi vedo che nel contesto di questa teoria si riparla di nuovo di "luce stanca"! La luce che arriva a noi sarebbe redshifted perchè deve attraversare il superfluido, per cui l'inflazione o non c'è, o sarebbe non così rapida come si pensa.... La teoria e tutte queste implicazioni (peraltro molto recenti) sono state cassate?/superate?/confutate? A noi non fisici attraggono molto perchè danno quasi una veste fisica/percepibile a una fisica e una cosmologia quasi totalmente basate sulla geometria e sulla matematica (Einstein e poi la string theory). Ho letto molte feroci critiche a questo filone di teoria in internet.
Ciao Erman, prima di tutto grazie mille per il tuo commento dettagliato. Ammetto di non essere esperto di questa teoria del superfluido dilatante. Lo terrò a mente per esplorarla e cercare di capirne la struttura. Magari potrei farci un video come proponi tu, ma per ora non saprei confermarti :) A presto! Simone
I quanti di spazio sono come i quanti di luce. Si può dire che è anche onda? e se fosse anche onda che succederebbe se si potesse farli passare tra le due fessure?
Avrei una domanda: una particella che si muove nello spazio quindi a scatti (se ho capito bene) quanto tempo impiega a passare da un quanto di spazio ad un altro (C o è istantaneo??) e soprattutto come appare tra i due quanti di spazio? Scompare e poi riappare? Inoltre, si può dire che la velocità V non è altro che il lasso di tempo che un corpo trascorre fermo in un quanto di spazio prima di passare al successivo? grazie e scusate se mi spiego male 😅
Ciao D B! Grazie della bella domanda. Quando si tratta di immaginare il mondo microscopico, si può arrivare fino a un certo punto. Poi le nostre immagini non corrispondono più al vero. In questo caso, anche se è utile pensare ai quanti di spazio come a un reticolo sopra il quale si muovono oggetti e particelle, in realtà non si tratta di un reticolo fisso. I quanti di spazio interagiscono con la materia, sono i quanti del campo gravitazionale. Non possiamo pensare a un elettrone che salta da un quanto di spazio a un altro. L'elettrone interagisce con tutti i quanti di spazio che incontra sul cammino e i quanti di spazio interagiscono pure tra loro. Purtroppo quando si parla di mondo quantistico vi sono cose che possiamo sapere e altre che restano occulte. E questo è tutto quel che posso dire senza incappare in errori. :) Nel video sul tempo quantistico, approfondisco il tema, se ti interessa. A presto :) Simone
Pepite di Scienza - Nuggets of Science Grazie della bella risposta, è complicato immaginare senza poter produrre immagini mentali (sembra quasi un’ossimoro) specialmente per chi non tratta queste cose tutti i giorni ma ci proviamo (con scarsissimi risultati direi 😅). Guarderò con piacere il video da te consigliato
Ciao D B! Tu pensa che nemmeno i fisici che lavorano sulla meccanica quantistica o sulla gravità quantistica, per quanto ci lavorino tutti i giorni, riescono ad immaginarsi come possa essere il mondo dei quanti. La loro fortuna è che possono sempre aggrapparsi alla formulazione matematica, come per mantenersi fermi in una tempesta di controsensi. :) Ma sono convinto che le discussioni che facciamo qui, su questo canale, possano aiutarci ad avvicinarci ai concetti e a coglierli da vari punti di vista e che siano essenziali, che abbiamo o meno accesso alla matematica. :) A presto, Simone
Sarebbe interessante parlare di Feynman; e questo perché Feynman pone la luce come particelle. Quando invece c'è ancora qualche dubbio sulla loro natura o sbaglio? Bellissima questa teoria dei grani di Rovelli, e davvero ottima spiegazione. Di fisici come David Bohm e Penrose farete video?
Ciao ! Parliamo della QED di Feynman, per esempio, nel video sul bellissimo esperimento muon g-2, che coinvolge moltissima fisica: ua-cam.com/video/oEhHEp4VQAI/v-deo.html La Natura duale della luce è un fatto ormai assodato! E di questo parliamo in questo video su un esperimento storico svolto in Italia nel 1976: ua-cam.com/video/FUxaKBUAlN4/v-deo.html Ciao! Simone :)
@@PepitediScienza Ti ( ti do del tu 🤣) ringrazio per i link e le risposte. Ho già visto il video sulla complementarietà, onda-particella, ma leggendo Feynman mi è risorto qualche dubbio. Poi c'è il concetto di relazione di rovelli che personalmente a me fa ricordare (pur se un po' fuori dall'ambito Fisico/Teorico) le strutture autopoietiche di Maturana e Varela (Interpretazione di Santiago). Vedrò il video su Feynman che mi hai consigliato: questo mi mancava! Ancora complimenti, ti auguro tutto il meglio e un caloroso saluto.
Ciao! Abbiamo affrontato anche l'interpretazione relazionale della meccanica quantistica di Rovelli in questo video: ua-cam.com/video/DRRK92E5_yc/v-deo.html (si aggancia al video sulla complementarità, da cui deriva). Ciao! :) Un abbraccio! Simone
Per quanto siano affascinati i loop io ho un'altra idea della gravita, la immagino come il punto fermo dell'altalena o l'ago della bilancia, il contrario dello spazio ed è per questo che non si può quantizzare voglio dire esistono troppe "quasi particelle" come i fononi, lo rivelerebbero. Però, se fosse a loop sarebbe una figata lo ammetto.
E se come ha detto Lei in uno dei suoi video che alla fine l'osservatore descrive un fenomeno in base a come lo vede. Brevemente potrebbe essere la teoria dello spazio quantico giusta, come la teoria delle stringhe? Ma cambia solo il modo di descrivere il fenomeno?
Ciao Davide, se capisco bene la domanda è se la gravità quantistica a loop e la teoria delle stringhe possono essere entrambe corrette e solo due punti di vista diversi. Sto preparando un video sulla teoria delle stringhe e credo che un confronto con la gravità quantistica a loop sarebbe un'ottima idea. La risposta breve è che le due teorie non possono essere entrambe giuste perché prevedono fenomeni differenti. Quindi non è solo un punto di vista diverso, ma uno per esempio vede il bicchiere mezzo pieno e l'altro lo vedo tutto pieno, per usare un'analogia. Grazie della domanda e a presto :) Simone
Davvero complimenti per i tuoi video!!! Ho una domanda che, per gli addetti ai lavori, potrà sembrare stupida: esattamente di cosa sono fatti i quanti di spazio/gravità? Grazie in anticipo per la tua risposta ;-)
Vediamo se ho capito bene lo spazio granulare, la prima cosa che mi salta in mente è un film, fatto di fotogrammi, cioè stasera torno a casa a "scatti". La seconda cosa che mi viene in mente, sono i pixels, tornando a casa stasera, tra un fotogramma e l'altro, mi scompongo in pixels nel reticolo e mi ricompongo al punto successivo... Ho capito qualcosa, o ho fatto un casino?
Scusa intanto bellissimo video, ma mi è sorta una domanda, l universo è in espansione, e tutto è iniziato dal biga bang, quindi da quel botto sono nati questi quanti di spazio. Ma allora, oltre a quell espansione, che ci sta? Il vuoto abbiamo detto che sono i quanti di spazio, ma oltre a quell espansione?
Ciao Giuseppe! Purtroppo non vi è risposta alla tua domanda, ed essendo l'Universo concepito come "tutto", è impossibile anche pensare, concepire che possa esistere un luogo "fuori" dal tutto! Spero che la gravità quantistica possa fare luce su questa questione, nell'indagare sul Big Bang e l'origine dell'Universo :) Ciao! Simone
Salve e complimenti per questi video divulgativi e per il suo canale che ho scoperto da qualche giorno e che sto "divorando". Non conoscevo la teoria della gravità quantistica a loop e devo dire che mi sta affascinando molto. Quello che mi sfugge di questa teoria (per quel pochissimo che ho potuto apprendere dai suoi video divulgativi) è dove si colloca la quarta dimensione (quella temporale). Se lo scopo di questa teoria è quella di quantizzare il concetto di gravità, dovremmo ragionare tenendo conto della quarta dimensione, pertanto è il tessuto spaziotempo ad essere quantizzato e non solo lo spazio giusto? In caso affermativo, mi nascono dei dubbi. È corretto pensare che oltre allo spazio, anche il tempo sia quantizzato, esiste quindi uno spostamento minimo anche nel tempo? È corretto se dico che un quanto gravitazionale è lo spazio minimo nel quale è possibile trovare una singolarità? EDIT è corretto pensare che il quanto gravitazionale, date le sue caratteristiche, lo si possa fare coincidere, o quantomeno assimilare, con il punto geometrico? FINE EDIT Ragionando su quanto accade all'interno dell'orizzonte degli eventi, dove in un suo video viene detto che, il tempo muta in una dimensione spaziale ed, a quanto ho capito, l'unico movimento ammesso al suo interno è lo spostamento "radiale" verso il centro del buco nero, ovvero la singolarità, azzardo dicendo che è come se le quattro dimensioni, man mano che ci si avvicini alla singolarità, collassassero in un unica dimensione? Mi scuso anticipatamente per eventuali castronerie dette!
Ciao Alessandro! Grazie mille del tuo commento e delle belle domande. Ci possiamo dare del tu? :) 1. Tratto la quantizzazione del tempo secondo la gravità a loop in questo video più recente: ua-cam.com/video/4IevC3T-D18/v-deo.html 2. "È corretto pensare che oltre allo spazio, anche il tempo sia quantizzato, esiste quindi uno spostamento minimo anche nel tempo?" Sì! Sempre secondo questa teoria a loop, chiaramente :) 3. "è corretto pensare che il quanto gravitazionale, date le sue caratteristiche, lo si possa fare coincidere, o quantomeno assimilare, con il punto geometrico? " Qui la questione è delicata. Nel senso che data la nostra impossibilità di percepire o misurare dimensioni così piccole, a tutti gli effetti la geometria euclidea (che assume l'esistenza di un punto adimensionale) è un'approssimazione valida in molti ambiti. Ma lo scontro concettuale è proprio qui: per la geometria di Euclide, lo spazio è divisibile infinitamente, mentre per la teoria della gravità a loop non lo è. Quindi un segmento è fatto di un numero preciso di quanti di spazio. 4. In un buco nero avviene quella che si chiama la "spaghettificazione" dello spazio-tempo, in cui le 4 dimensioni collassano l'una sull'altra. Ma al momento del collasso, per ora, incontriamo la nostra ignoranza. Speriamo che la teoria della gravità quantistica faccia luce su questo aspetto! Grazie ancora, Alessandro, e a presto :) Simone
Ciao Davide! Adoro i paradossi di Zenone. Anche se credo che Zenone dimostrasse con tali paradossi qualcosa che ha il sapore della quantizzazione spaziale, ma che in realtà nasceva dall'ignoranza matematica di quei tempi. Ignoravano infatti che la somma di infiniti termini possa dare un numero finito (= non infinito). Nella fattispecie, che la serie 1 + 1/2 +1/4 + 1/8 + ... (all'infinito) = 2. Molti lavori degli antichi hanno un sapore di fisica moderna. Chi mi affascina di più sono gli atomisti. Loro avevano un'idea chiara (e giusta!) anche senza averne le prove, certo. E usando spesso delle argomentazioni sbagliate. Ma l'idea c'era e forse se avessero avuto modo di farci ricerca sarebbero potuti arrivare lontano :) A presto Davide! :) Simone
Oltremodo non mi è chiaro come conoscendo la posizione non possa conoscere anche la velocità. Se trovo la posizione in un determinato istante e una ulteriore posizione in un istante successivo, dovrei conoscerne anche la velocità. Grazie
Ciao Nicola! Ottima domanda. Vedi, se parlassimo di oggetti macroscopici, avresti ragione. Ma a livello di un elettrone, per esempio, misurarne la posizione vuol dire illuminarlo con della luce per vedere dove si trova. Ora, se inviamo fotoni di grande lunghezza d¡onda (bassa energia), abbiamo una misura imprecisa della posizione. Quindi dobbiamo usare fotoni a più alta energia. Il risultato è che otteniamo la posizione dell'elettrone con alta precisione, ma lo abbiamo scalzato dal suo moto originario. Quindi non è possibile effettuare la seconda misura che proponi, perché abbiamo alterato il moto dell'elettrone e dunque la seconda misura non corrisponde più al moto originario! :) Simone
Ciao SGNAP77!Immagino che tu ti riferisca a un possibile tunnel tra un buco nero e un buco bianco. Quel che sappiamo è che questi tunnel, se esistono, sono così piccoli da far passare al massimo qualche particella alla volta. Ma non è escluso che si possa fare, insomma. In tal caso ti sposteresti ad un altro punto dello spazio in meno tempo di quanto ci metteresti di forma ordinaria. Quindi questo equivarrebbe a viaggiare a velocità superluminali, anche se per un'altra strada. Quindi la realtività rimarrebbe inviolata. :) Grazie della domanda e a presto! Simone
Mentre guardavo il video pensavo all'espansione dell'universo...cosa è dunque l'espansione? "i quanti di spazio" che aumentano la loro estensione? la generazione di nuovi quanti? Qualcos altro? grazie!
Ciao Alberto, questo è un punto molto interessante. Secondo la Gravità Quantistica a Loop, l'espansione dell'Universo si spiega con la formazione di nuovi vertici e nuovi spigoli (vertices and edges) della rete di spin. L'evoluzione di una rete di spin è determinata dall'operatore matematico Hamiltoniana che agendo su un vertice crea una nuova struttura della rete. Questo in principio, perché il problema è determinare la forma di questi operatori. Ovvero, calcoli a riguardo sono molto difficili. Un tema relazionato a questo e forse ancora più affascinante è quello dell'origine della Energia Oscura. Ci sarebbe la possibilità che l'energia oscura abbia origine da effetti di gravità quantistica. Sono effetti molto piccoli, che si palesano alla scala di Planck o dove la curvatura dello spazio-tempo è estrema. Quindi l'unica chance che l'energia oscura sia un effetto di gravità quantistica è che si tratti di una somma coerente di effetti molto piccoli, accumulatisi con il tempo fino a dar luogo all'effetto odierno che descriviamo come energia oscura: quello di un'accelerazione dell'espansione dell'universo. Grazie della bella domanda e a presto ! :) Simone
Scusate, potete spiegarmi come mai per riuscire a definire la posizione di una particella sub atomica bisogna anche restringere il suo volume aumentando così anche la concentrazione della sua massa?
Ciao Massimiliano, buona domanda. Bisogna pensare a come si svolge il processo di "misura" della posizione di un oggetto. Ogni misura si effettua con uno strumento. Da un righello, a un laser, a un microscopio. Per quanto complicato possa essere lo strumento, un'azione di misura sempre porta con sé un "errore di misura", che dipende da vari fattori, alcuni dei quali possono essere eliminati (per esempio, se ho la mano più ferma, le mie misure saranno più precise), mentre altri non si possono eliminare, perché sono "errori di misura" impliciti nello strumento che uso. Per esempio, con un righello che ha "tacchette" di un millimetro, posso determinare la posizione di un punto sul foglio a meno di 0,5 mm. Cioè, in realtà quel che posso dire veramente è che il punto che misuro si trova in una certa posizione "più o meno 0,5 mm", ovvero posso dare una finestra di 1 mm e posso dire che il punto sta lì dentro, secondo il mio strumento. Quindi si capisce che una misura ci dà un valore della posizione, "più o meno un certo errore", ovvero ci dà una finestra dentro la quale si trova l'oggetto. Non possiamo restringere la posizione dell'oggetto meglio di così, perché lo strumento ha dei limiti intrinseci. Ovvero lo strumento ci dice che l'oggetto si trova in quella finestra, ma dove esattamente non ce lo può assicurare. Ora, se miglioriamo lo strumento o ne usiamo uno migliore, possiamo restringere questa finestra. Ma arrivati al livello subatomico, il principio di indeterminazione ci dice che una particella non ha una posizione precisa. È sempre distribuita su un certo spazio. Per determinarne la posizione con più accuratezza, dobbiamo rinunciare sempre più a determinarne la velocità. Ma la posizione rimane sempre definita a meno di una "finestra" spaziale. Quindi se io voglio determinare la posizione di una particella con alta precisione, dovrò effettuare una misura che mi fornisce una finestra molto piccola in cui posso dire che la particella si trova. Ma c'è un limite a tale processo, perché non potrò mai avere una finestra più piccola del volume critico al quale si formerebbe un buco nero. Spero che la spiegazione sia stata chiara ! A presto! :)
Credo che per capire occorrano conoscenze e competenze ben maggiori delle mie che sono un semplice appassionato di video divulgativi,la fisica quantistica mi ricorda una religione, a volte bisogna fare degli atti di fede... Certo che lo spazio a cui deve essere ridotto un elettrone per creare una singolarità deve essere inconcepibilmente microscopico! Grazie comunque per i video.
Grazie a te Massimiliano. Feynman, premio Nobel della fisica, disse giustamente che nessuno può capire la meccanica quantistica. Anche con le conoscenze matematiche giuste resta sempre un mondo alieno :) Ciao!
Cortesemente chiedo, perché osservando l'elettrone dovrei comprimere lo spazio in cui si trova? se sono soltanto un osservatore "seleziono" uno spazio sempre più piccolo, non lo comprimo. Grazie
Ciao Nicola! Ottima osservazione. Bisogna pensare a come si svolge il processo di "misura" della posizione di un oggetto. Ogni misura si effettua con uno strumento. Da un righello, a un laser, a un microscopio. Per quanto complicato possa essere lo strumento, un'azione di misura sempre porta con sé un "errore di misura", che dipende da vari fattori, alcuni dei quali possono essere eliminati (per esempio, se ho la mano più ferma, le mie misure saranno più precise), mentre altri non si possono eliminare, perché sono "errori di misura" impliciti nello strumento che uso. Per esempio, con un righello che ha "tacchette" di un millimetro, posso determinare la posizione di un punto sul foglio a meno di 0,5 mm. Cioè, in realtà quel che posso dire veramente è che il punto che misuro si trova in una certa posizione "più o meno 0,5 mm", ovvero posso dare una finestra di 1 mm e posso dire che il punto sta lì dentro, secondo il mio strumento. Quindi si capisce che una misura ci dà un valore della posizione, "più o meno un certo errore", ovvero ci dà una finestra dentro la quale si trova l'oggetto. Non possiamo restringere la posizione dell'oggetto meglio di così, perché lo strumento ha dei limiti intrinseci. Ovvero lo strumento ci dice che l'oggetto si trova in quella finestra, ma dove esattamente non ce lo può assicurare. Ora, se miglioriamo lo strumento o ne usiamo uno migliore, possiamo restringere questa finestra. E se io voglio determinare la posizione di una particella con alta precisione, dovrò effettuare una misura che mi fornisce una finestra molto piccola in cui posso dire che la particella si trova. Ma c'è un limite a tale processo, perché non potrò mai avere una finestra più piccola del volume critico al quale si formerebbe un buco nero, perché in tal caso non potrei più osservare la particella. A presto! :) Simone
@@PepitediScienza Anche a me questo punto risulta parecchio oscuro: soprattutto, quale dovrebbe essere il raggio di Schwarzschild per l'elettrone? Non avendo mai approfondito a livello accademico le leggi fisiche relative posso solo averne sentito parlare, di questo e della lunghezza di Plank 🙈 Probabilmente non ho direttamente gli strumenti per valutare, sarei curiosa di avere una risposta in proposito però 😊
Ciao Chiara! Eccomi qui, recuperando la mole di messaggi ricevuti nelle feste :) Bella domanda! Il raggio di Schwarzschild per l'elettrone è di 1,33 x 10^(-57) m. Ovvero più piccolo della lunghezza di Planck di 10^(-35) m. Questo discorso di comprimere una particella per poterla localizzare ha la funzione importante di farci capire, intuire come i limiti imposti dalla relatività comincino ad interferire nel mondo microscopico. Ed è un discorso fortemente relazionato al concetto di misura, come ti racconto due commenti più sopra, in risposta a Nicola. Ad ogni modo, non si può spingere questo argomento più in là di così, ovvero volendone trarre deduzioni matematiche. Questo ragionamento è servito da scintilla per scatenare l'investigazione sulla gravità quantistica, con Bronstein. Se hai altri dubbi, scrivi pure ;) Ciao e Buon Anno! :) Simone
giusto una domanda, non so se abbia senso , ma pensando sotto il punto di vista della gravità quantistica... come viene spiegato che un corpo con massa A venga attratto da un'altro corpo con massa superiore, B ? einstein dice la curvatura dello spazio tempo e per i quanti invece come funziona ? nel senso rimane stabile il concetto di einstein?
Letteratura2, è una domanda assolutamente legittima e di grande interesse. Come passiamo dai quanti di gravità allo spazio-tempo curvo di Einstein e allo spazio e al tempo così come li percepiamo ? Una volta che potremo dare una risposta decisa e fondata su solide basi, avremo veramente capito cosa sono lo spazio ed il tempo a livello fondamentale. La Gravità Quantistica a Loop fornisce una risposta, anche se per il momento tale teoria non è ancora stata confermata. Secondo tale teoria e secondo la meccanica quantistica relazionale, il mondo non è fatto di cose, ma di eventi. Di relazioni, di interazioni tra quanti. Quanti di gravità, quanti di Dirac (particelle, materia), quanti del campo elettromagnetico (la luce, per esempio). E da tali interazioni scaturiscono le cose e lo stesso spazio-tempo. Dalle interazioni tra i quanti di gravità, lo spazio-tempo assume proprietà ben definite, tra cui la curvatura. Lo spazio-tempo di Einstein resta assolutamente valido. È un tema molto affascinante ma anche difficile da visualizzare. E tra l'altro tra pochissimo giorni pubblicherò un video che tratta questo tema e risponde più in dettaglio alla tua domanda. Per il momento, spero di aver fatto un po' più di luce. Grazie per la domanda e a presto ! :)
Buongiorno Simone, provo a chiederti un chiarimento, sperando di essere il più possibile chiaro e sintetico. La "materia/Energia" è descritta dal modello standard delle particelle ( Fermioni e Bosoni ) e dalle tre interazioni. La forza di gravità è una forza apparente dovuta alla curvatura dello spazio tempo. L'equazione di campo può essere tradotta ( citazione ) in questo modo : la materia dice allo spazio come curvarsi e lo spazio dice alla materia come muoversi. Quello che mi domando è : se la materia è composta come detto sopra, come fa a entrare in relazione con lo spazio/tempo ? le interazioni conosciute sono quelle all'interno della materia, tra particelle, i bosoni lavorano nella materia. Come fa la materia a "dire" allo spazio di curvarsi. In che modo "parlano" o meglio scambiano informazioni, interagiscono ? Come sempre grazie e scusami, sono stato nuovamente prolisso : ) conoscessi la matematica farei prima !!! ciao
Ciao Antonio! La tua domanda è molto bella. Considera l'interazione elettromagnetica (e.m.). Le cariche elettriche o i dipoli magnetici sono le "sorgenti" del campo e.m. Vuol dire che tale campo (e dunque poi la forza e.m.) originano da cariche elettriche (stazionarie o in moto). È un fatto che osserviamo che le cariche siano le sorgenti del campo e.m. e questo vuol dire che abbiamo osservato che quando una particella ha una proprietà specifica (che abbiamo chiamato carica) allora si genera un campo e.m. Allo stesso modo, quando una particella ha massa, tale particella diviene la sorgente del campo gravitazionale. Ovvero della curvatura dello spazio. Per capirlo davvero ci serve la gravità quantistica, che (nella formulazione della gravità quantistica) punta verso il fatto che lo spazio è composto di quanti di gravità i quali interagiscono con la materia. È da questa interazione che scaturisce la curvatura. La gravità quantistica sembra indicare che tutto in fondo è fatto di relazioni. Spero di essere stato d'aiuto :) A presto! Simone
@@PepitediScienza Grazie Simone, l'analogia è stata utile. Di fatto sappiamo che la materia diviene sorgente di campo gravitazionale, sappiamo che lo spazio di curva ma è ancora ricerca attuale il quanto di gravità e quindi la natura dell'interazione. Se non sbaglio nel Campo elettrico questa interazione è portata dal fotone ? forse quindi esiste qualche cosa che supporta il campo generato dalla materia vero il forse quanto gravitazionale. Grazie, se puoi ti chiedo, oltre a Rovelle, quali autori divulcativi potrei leggere ? tu hai libri pubblicati ? grazie e buon Natale. Antonio
Ciao Antonio! Domenica alle 14 pubblicherò un video dove suggerisco 5 libri di scienza di diversi livelli (e anche per farvi gli auguri! :D ). Io ho pubblicato un libro divulgativo, per ragazzi e ragazze tra 8 e 16 anni. E sto scrivendo un libro sulla relatività, che uscirà nel 2021 :) Ti aspetto nel video di domenica? :) Ciao e buon Natale anche a te! Simone
@@PepitediScienza @Pepite di Scienza - Nuggets of Science ciao Simone, Domenica sarò con tre amici che ormai vedo 1 o 2 volte anno, però recupererò il video. Vado a cercare il tuo libro e aspetto quello della relatività. Grazie a auguri
Non sono daccordo con i salti , 0k per quanto riguarda i quanti come strumento di misura dello spazio ma non i salti. Ora mi direte , non posso restringere tutto in un punto come in un buco nero e quindi non posso trarne una misura infinita. E se ci fosse una teoria che contraddice questa convinzione senza per forza creare un buco nero e senza essere in contrasto con la relativita' ? :-)
Se gli diamo una forma immaginaria allora sono cubici?? Non possono essere di forma sferica?? Passiamo ad un spazio digitalizzato!! Con valore su 3 assi?? Non mi convince molto!!
Magari te ne ho già parlato, ma vista la notevole distanza che ci separa all'interno, come masse 'solide" (piene di niente) perché i corpi non si trapassano, gli uni con gli altri o si "mescolano" ed invece, interferiscono, mantenendo le loro posizioni e il loro stato?
Ciao GiovannI! Vedi, siamo sì fatti principalmente di vuoto, ma gli atomi che ci compongono sono legati ai loro vicini attraverso dei "legami" che richiedono dell'energia per essere rotti. Da un punto di vista più particellare, questi legami sono realizzati attraverso la creazione di "orbitali" di elettroni che si trovano a "girare" (termine improprio ma che rende l'idea) intorno ai due atomi che sono legati tra loro. Il traspassarsi di un corpo con un altro implicherebbe rompere questi legami, perché arriverebbero gli atomi del secondo corpo a interferire, e i quali non potrebbero passare tra un atomo e l'altro del primo corpo, perché in quella zona intermedia si trova la nuvola elettronica, che verrebbe perturbata, rotta. Ergo, il primo corpo viene rotto o tagliato. :) Simone
@@PepitediScienza ascoltando un altro divulgatore, ho pensato a te e alla possibilità - se già non l'hai fatto - di farci capire che cos'è la polarizzazione della luce e, con ciò, darci spiegazione che la luce si sposta su determinati assi. Non tanto la geometria di questi assi sul piano cartesiano, ma su cosa significano, in concreto, questi "assi" sul piano pratico, fisico, percepibile... Aiutarci ad intuire il flusso dei quanti di luce, i fotoni, mentre da qui vanno li, seguendo quale percorso, se posso così, semplificare. Grazie, ora, per allora e buona giornata ai curiosi che provano ad entrare nei fenomeni che ci circonda o, senza lasciarci asfaltare dai medesimi come piani geometrici euclidiani, senza tempo.
Ciao Giovanni, a forza di parlare di luce con te mi sto immaginando tutta una serie sulla luce eheh Chissà, magari un giorno la concretizzo. Un abbraccio, Simone
Ma se passare da un quanto di spazio all'altro è immediato... significa che può andare più veloce della luce? Il valore minimo del quanto di spazio vicino all'orizzonte degli eventi, varia????
Ciao Elio! Dove si dice che passare da un quanto di spazio all'altro è immediato? Il valore minimo del volume dei quanti di spazio e dell'area di contatto tra di essi dipende dalle constanti fondamentali (h, c, G) che sono uguali in ogni punto dell'Universo osservabile (almeno per quel che ne sappiamo ora). Ciao! :) Simone
Ma allora, la realtà è a tratti? E il "vuoto" permea la materia nello spazio intergranulare come cemento tra i granuli di una roccia? E non potrebbe essere questa matrice la materia oscura che fa espandere l'universo?
Scusate, sono un comune mortale totalmente ignorante in materia ma la temperature è una frequenza? Il valore matematico di quanto le particelle picchiano altre particelle per cui interagiscono tra loro?? 😳
Quindi i Quanti formano lo spazio. Di conseguenza, l’universo è formato da un numero preciso di quanti. Ma come si spiega l’espansione dell’universo? Il numero di Quanti aumenta?
Ciao Magda! È proprio quello che dice la teoria quantistica a loop! :D Lo trattiamo in quest'altro video sul tempo quantistico: ua-cam.com/video/4IevC3T-D18/v-deo.html Ciao! :) Simone
Ma allora potremmo dire che un segmento contiene un certo numero (calcolabile) di quanti di spazio (visto che sappiamo quanto è lungo un quanto di spazio). O no? E lasciare intatta la definizione di Euclide del video precedente che un segmento è divisibile all'infinto aggiungendo, e salvandolo da Bronstein 😀, che intendeva dire un segmento "matematico", nel senso che é fatto di numeri reali. Almeno R è rimasto continuo spero 😀. Oddio con Rovelli in giro ci si può aspettare di tutto 😂
Abbiamo elaborato per secoli il concetto di continuità di una funzione . Quella foto Bolzano Cauchy e’ di una eleganza strabiliante ...il Calcolo differenziale e’ basato su variazioni che possono essere rese piccole a piacimento ... e ora scopriamo che non si definisce il dominio di una funzione e poi di applica la funzione e si determina il condominio ma che prima di applica la funzione e che questa genera un dominio e un condominio e che dominio e condominio non sono continui ma esistono per multipli della costante h tagliato ... ma non e’ che manchi una una matematica del discreto ? Uno spazio granulare e una funzione il cui dominio e’ definito a punti. Uno spazio in cui la particella elementare e’ il generatore dello spazio definito a multipli di h tagliato...
Grazie dello spunto di riflessione, Enrico ! È molto affascinante, perché come tu dici siamo arrivati a costruire una struttura logica bella ed efficace, quella del calcolo differenziale. Che ci porta ottimi risultati. E ora questo concetto di continuità viene minato da nuove teorie, da nuove leggi della Natura. Ma in fondo credo che non vi sia nessun pericolo. Così come possiamo continuare a percepire la superficie di un tavolo, liscia e continua, nonostante a livello microscopico non esista di certo tale superficie, così possiamo continuare a fare calcoli a livello macroscopico, per costruire edifici e ponti, o per calcolare volumi con alta precisione. Perché le scale a cui ha effetto il famoso h tagliato che tu citi, sono svariati ordini di grandezza più piccole del più piccolo dettaglio che possiamo mai percepire o misurare. Sì che ha effetto, questa quantizzazione, in caso speciali, come un buco nero, o il Big Bang. Ed è di fondamentale importanza comprendere come funziona e come applicarla. Ma così come la teoria della gravitazione di Newton è abbastanza precisa da essere usata per il calcolo di traiettorie in cui gli effetti relativistici sono insignificanti, così il calcolo differenziale ha il suo reame sicuro. In fondo, non è solo un fatto di con quale precisione possiamo/dobbiamo descrivere un evento? :)
non è molto sconvolgente in realtà, nel senso che anche nella realtà macroscopica se disegno un punto su un quaderno a quadretti a 1cm dall'alto e 1cm da sinistra, so che APPROSSIMATIVAMENTE si trova in quella posizione, ma è ovvio che è impossibile sapere dove si trova la molecola di graffite con precisione infinita. arriverai sempre ad un punto più vicino ma mai alla precisione infinita. Poi l'elettrone si muove mentre misuri, quindi forse è anche per questo che non si trova mai il punto preciso. sarebbe come prevedere dove arriva un singolo fotone passando per un polarizzatore. non lo saprai mai secondo me. è indeterminato come diceva Heisenberg, però c'è una certa probabilità di trovare in un certo spazio la particella. no?
Ma quale sarebbe la prova sperimentale della gravità quantistica? Il gravitone ? E se si cosa sarebbe questo gravitone o se non è quello come si fa a diciamo testare un quanto di spazio tempo? La fantascienza è molto più semplice della scienza , il libro di Rovelli l'ho letto , " la realtà non è come ci appare " ma non ha chiarito quali esperimenti si debbano fare .
Ottime domande, MrHeisemberg ! :) Prima di tutto, nessuno sa ancora quali esperimenti si possono fare per verificare le teorie quantistiche. Né la teoria delle stringhe, né la teoria quantistica a loop né nessun'altra candidata. Si tratta per questo della frontiera della ricerca! Il gravitone è una particella prevista dalla teoria delle stringhe (ne farò un video presto), ma che non si è ancora osservato. Secondo la teoria delle stringhe, ogni forza ha una particella intermediaria. Cioè una particella che porta l'interazione in giro. Per l'interazione elettromagnetica è il fotone, per l'interazione debole sono i bosoni di gauge Z e W. Per la gravità sarebbe il gravitone. Questo perché la teoria delle stringhe prevede una simmetria tra tutte le interazioni, quindi se le altre hanno una particella intermediaria, anche la gravità deve averlo. In caso si confermasse che non esiste, la teoria delle stringhe verrebbe automaticamente scartata. Ma il gravitone non è previsto dalla teoria quantistica a loop, per esempio. Perché la teoria delle stringhe vuole essere una teoria del tutto, quindi espanderebbe il Modello Standard che descrive il mondo delle particelle. Questo impone alla teoria delle simmetrie, tra cui il gravitone. Invece la teoria a loop vuole descrivere la gravità quantistica e non pretende di essere una teoria del tutto. Partono da presupposti diversi e descrivono il mondo in modo diverso. Credo che assistere a questa battaglia è estremamente emozionante (e vi sono altre teorie candidate su cui indagherò nei prossimi mesi, per portarle in un video). Dev'essere un po' quel che gli scienziati provavano quando il Principio di Relatività di Galileo cozzava con la costanza della velocità della luce. O come quando Lord Kelvin si opponeva alle teorie di Darwin dicendo che la Terra ed il Sole non potevano essere così vecchi quanto la teoria dell'evoluzione diceva. :) Grazie della bella domanda. Credo che ho scritto un sacco eheh :P A presto !
@@PepitediScienza ok grazie per la risposta siamo ancora in alto mare da quello che ho capito, ma a meno che la nostra specie non si autodistrugga , penso che anche questo mistero verrà svelato , non si può sapere quando ma gli Scienziati riescono sempre a trovare risposte , sono umani mutanti con un intelligenza fuori dalla norma 😉
Ciao Gianluca. Ottima osservazione. Bisogna pensare a come si svolge il processo di "misura" della posizione di un oggetto. Ogni misura si effettua con uno strumento. Da un righello, a un laser, a un microscopio. Per quanto complicato possa essere lo strumento, un'azione di misura sempre porta con sé un "errore di misura", che dipende da vari fattori, alcuni dei quali possono essere eliminati (per esempio, se ho la mano più ferma, le mie misure saranno più precise), mentre altri non si possono eliminare, perché sono "errori di misura" impliciti nello strumento che uso. Per esempio, con un righello che ha "tacchette" di un millimetro, posso determinare la posizione di un punto sul foglio a meno di 0,5 mm. Cioè, in realtà quel che posso dire veramente è che il punto che misuro si trova in una certa posizione "più o meno 0,5 mm", ovvero posso dare una finestra di 1 mm e posso dire che il punto sta lì dentro, secondo il mio strumento. Quindi si capisce che una misura ci dà un valore della posizione, "più o meno un certo errore", ovvero ci dà una finestra dentro la quale si trova l'oggetto. Non possiamo restringere la posizione dell'oggetto meglio di così, perché lo strumento ha dei limiti intrinseci. Ovvero lo strumento ci dice che l'oggetto si trova in quella finestra, ma dove esattamente non ce lo può assicurare. Ora, se miglioriamo lo strumento o ne usiamo uno migliore, possiamo restringere questa finestra. E se io voglio determinare la posizione di una particella con alta precisione, dovrò effettuare una misura che mi fornisce una finestra molto piccola in cui posso dire che la particella si trova. Ma c'è un limite a tale processo, perché non potrò mai avere una finestra più piccola del volume critico al quale si formerebbe un buco nero, perché in tal caso non potrei più osservare la particella. A presto! :) Simone
![Le ONDE GRAVITAZIONALI dalla predizione [ 1915 ] alla scoperta [ 2015 ] TI AFFASCINERÀ !](http://i.ytimg.com/vi/XUUDe3c8jdY/mqdefault.jpg)
La cosa più affascinante è che con questo concetto, è l'osservatore che percependo ( misurando ) fa collassare lo spazio in ciò che è la sua realtà
Ho ascoltato moltissimi video divulgativi sui concetti di base della fisica quantistica e devo dire che questi sono veramente eccellenti: chiarissimi, comprensibili e interessanti. Complimenti
Grazie mille Fede Fede ! Questo mi riempie di gioia. Capire i meccanismi della Natura dev'essere così: facile ed emozionante :) A presto !
@@PepitediScienza e tu riesci a trasmettere conoscenza in un modo chiaro e coinvolgente. Non capisco perché non hai ancora migliaia di iscritti!!!!!! Non ti manca neanche il physique du rôle!
ahahah be', ti ringrazio molto. Continuerò a metterci impegno e passione. Prima o poi forse arriveranno anche i risultati per il canale. Sarebbe bello :)
@@PepitediScienza ottima attitudine! e io continuerò a seguirti!
Almeno quella a loop un paio di previsioni le fa, e un minimo di falsificabilita' la ha
Bravo, piacevole, simpatico e scorrevole
Ci voleva proprio questo video. Molto bello e personalmente mi ha chiarito dei dubbi. Resta il fatto che molti equivoci nascono dal fatto che con la parola spazio si può intendere sia una struttura geometrico-matematica che può essere qualsiasi perchè la inventiamo noi ( come se fosse un'opera d'arte!) sia l ambiente in cui accadono i fenomeni e in cui noi viviamo ( e che quindi non possiamo inventare dobbiamo descrivere in modo coerente con i fatti sperimentali ) . Bellissimo l esempio delle scale ma in fondo anche i prezzi delle merci sono quantizzati. Se si esprimono in euro essi possono essere solo multipli del centesimo di euro. E in fondo anche il numero di finestre e di porte di una casa è quantizzato
Fantastico! Complimenti davvero...un video divulgativo ineccepibile. Spiegato dal Prof. Rovelli ho incontrato qualche difficoltà, ma così è chiarissimo...
bellissimo e chiarissimo anche questo video!
e, leggendo anche alcune risposte che hai dato a commenti di altri utenti, è davvero sorprendente come rendi accessibili contenuti e teorie che, per il fatto di essere lontane dall'esperienza dei nostri sensi, sono difficilmente afferrabili.
Bravo, sinceramente 🙂
Last but not least, la presa diretta rende ancora più immediata, spontanea e simpatica l'ambientazione della vicenda 😀
Ciao Ugo! Grazie di cuore. Ho iniziato questo progetto spinto dall'amore per la scienza e dall'amore per la condivisione con gli altri. E le tue parole mi rendono molto contento. Per la presa diretta dell'audio, hai ragione e dal prossimo video prometto di registrare di nuovo con un microfono in diretta :) A presto! Simone
È il più bel video che hai fatto, quello che più avvicina all Essenziale e agli elementi eterni
Grazie mille Filippo :)
bravissimo e chiarissimo è un vero piacere ascoltare
Pier Giorgio, sono molto contento di avere un'audience così appassionata come te :) Grazie, Simone
Prof buongiorno, interessante sintesi sulla gravità quantistica a loop. Come laureando in fisica non ho avuto risposte logicamente esaustive sui seguenti problemi. Questi pixel di spazio li immagino come una sorta di piastrelle con soluzioni di continuità e quindi verosimilmente non appiccicati tra loro. Allora il movimento di una particella è per salti su piastrelle di spazio separate dal nonspazio, possibilmente collegate da links energetici che traslatano l'info della particella tra pixel di spazio dove solo su di essi si materializza la materia, per definizione. Ma in tal modo otteniamo picchi reali dove la particella è definita ed inframmezzata da un campo virtuale partecipativo (vuoto quantistico? ) nel quale, se ci riflette un attimo, ci deve essere tutta l'info del mondo.
In pillole : l'indeterminazione della particella è dovuta alle proprietà intrinseche dell'onda-particella di emersione dal campo virtuale sul quanto spaziale e il movimento diventa un cammino probabilistico, come sostenuto da Feynman sperimentalmente senza però capire la MQ.
Le chiedo cosa ne pensa e soprattutto perché i quanti di spazio devono essere attaccati fra loro rendendo la quantizzazione un po troppo comoda?
Perdoni l'esposizione rudimentale in poche righe che su richiesta posso delucidare....figuriamoci doveva essere la mia tesi😮
La saluto e ancora complimenti
Questo video lo trovo migliore degli ultimi, non intenso nei contenuti ma nella regia
Ciao Giovanni, nel senso che preferisci che vi sia meno contenuto? Rispetto a quali per esempio, quelli sul tempo? Grazie del tuo feedback! Simone
@@PepitediScienza sono spiegazioni fantastiche e tramite i tuoi video ho capito cose che altri non hanno saputo spiegare ma quello che voglio dire è che nei video più vecchi, dove avevi i capelli più lunghi per capirci, eri più naturale, in altri più recenti sembri più imbalsamato, più distaccato. È solo un mio parere è basta per il resto i video sono fantastici. Ah non ho trovato in rete qualcosa di valido sulla rappresentazione 3d sulla deformazione dello spazio-tempo, prossimamente sarebbe bello se ci provassi tu. Grazie mille
Ciao Giovanni! Grazie mille per le tue parole :) Rifletterò sulla rappresentazione 3D della deformazione spazio-temporale ;) A presto, Simone
bel video complimenti
Grazie mille Franklin ! :)
Caro professor, prima di tutti volevo complimentarmi con lei per tutti i suoi video che mette a disposizione di tutti e per il modo in cui ne da le spiegazione semplicando tutto nel miglior modo possibile in modo da essere compreso da chiunque.
Avrei una domanda da fare a proposito di quello che ho ascoltato in questo bellissimo video,
Secondo la teoria della gravità quantica lo spazio che ci circonda è composto dai quanti e che essi stessi sono lo spazio generato dalla loro interazione e che nulla si pò movere al di sotto di una certa distanza proprio perche esiste una distanza minima tra essi, quello che non capisco, che cosa impedisce a noi di poter calcolare con estrema precisione la velocià ad esempio di un elettrone a meno che non si escluda la sua posizione e viceversa se noi volessimo misurare con estrema precisione la sua posizione sapendo che comunque questo elettrone si muove tra punti ben definiti?
Fantastico!
da cuando siamo chiusi in casa, mi sono appasionnata a capire la fisica con youtube.
OGGI devo dire que mai he tenido la sensazione de uscire de une illusione tanto quanto come con la gravita quantistica a loop.
questa teoria ci avvicina molto alla realta, ed anche io provo su bellezza con gioa, grazie a voi per la chiarezza.
non esiste il infinito nello spazio tempo, tutto tiene limiti, per cio è encora piu stupende.
(scusate mio italiano, sono di montreal)..
Carissima Josée, grazie infinite per il suo bel messaggio e per il suo grande entusiasmo. Mi rende estremamente felice poter trasmettere e condividere la gioia per la Natura. Un saluto dal vecchio continente ;)
Beh io oltre a quelli in italiano guardo quelli in francese e devo dire che ci sono ottimi divulgatori in questa lingua
Davvero interessante questo canale, mi è bastato il primo video per iscrivermi.
Ciao Giraldiro! Mi rende molto felice. Ci sentiamo nei prossimi video! :)
@@PepitediScienza volentieri! 😃😃😃
Davvero interessante. Povero Zenone! Il suo paradosso su Achille che non raggiungerà mai la tartaruga ne esce veramente male... 🤭
Grazie, molto chiaro ed interessante. Quindi, quando mi muovo tra un quanto di spazio ed un altro scompaio per un quanto di tempo. Conseguentemente in ogni istante vive un nuovo “io” perché il “vecchio” è scomparso/morto. Terrificante!
Bravissimo!
Ciao Ettore ! Grazie mille! Mi fa molto piacere :) A presto!
Finalmente il concetto mi e' chiaro ........ Grazie (ma lo commento anche alla Romana) ...... Po' esse'
eheheh :D Ciao Efa! A presto, Simone
Ma questo concetto di spazio nato dall'interazione di gravità e materia non implica che uno "spazio" svuotato di materia, un vuoto spinto quindi, non sia affatto spazio? Non so se mi sono spiegato. Se togliamo la materia viene meno lo spazio stesso?
Bravo Simone argomento ben spiegato come al solito. Cosa ne pensi della teoria dei campi quantistici di Damiano Anselmi? Grazie
2 domande forse stupide:
1) quindi la gravità è più forte dove ci sono particelle con massa (o pianeti), perchè la massa va a schiacciare i quanti che le stanno attorno, quindi va come ad "avvicinare la distanza" tra un quanto e l'altro, come fossero due calamite ad una certa distanza (come se fosse una proprietà del quanto), e al contempo viene anche direzionato il quando oltre che schiacciato (come se la parte "alta" del quanto venisse spinta verso nella direzione opposta alla massa?
2) la gravità è dovuta alla tendenza al decadimento che c'è in natura. per fare un analogia, ad esempio, come se tendesse dal punto più distante del quanto ad andare verso il punto più vicino?
sto video mi ha fatto venire ste 2 supposizioni, oltre al fatto che probabilmente c'entrano con il big bang i quanti, quindi si stanno espandendo nello spazio vuoto, ma hanno anche la tendenza a decadere verso le particelle con massa, e forse questa è la forza di gravità.
però non so, perchè non sono ferrato in materia.
è che mi è venuto in mente l'esempio di uno specchio d'acqua. se te ci butti in mezzo un sasso, l'onda tende ad espandersi, però poi va allo stesso tempo a riempire il vuoto. forse la massa va a creare il vuoto tra il nucleo e gli elettroni.
quindi praticamente per annullare l'effetto gravitazionale dovresti avere un materiale di massa negativa rispetto a quella che vuoi spostare, quindi praticamente creeresti un buco nero, sempre che sia possibile.
non ho capito bene l'equivalenza fra i quanti di spazio e i quanti di gravità? Grazie
Ciao!!! Bellissimo video...
Qual' è l'episodio successivo?
Ciao Raffaele! Il prossimo episodio è questo: ua-cam.com/video/4IevC3T-D18/v-deo.html
In cui analizziamo l'aspetto del tempo quantistico, oltre che quello spaziale :) A presto, Simone
Il concetto di gravità quantistica vale anche per un fotone che si muove nel vuoto?
Una domanda: se supponiamo che i quanti di spazio potrebbero essere i "pixel" della nostra vita reale, potremmo supporre anche che la nostra esistenza e ciò che ci circonda sia tutto un "programma" creato da "entità" superiori a noi sconosciute?
quindi si tratta di riuscire a vedere certe matrici che di primo acchito non ci rendiamo conto come l'esempio dei pixel del monitor che vedi distinti se ti avvicini molto. Sulla stessa falsariga delle limitazioni sensoriali che ci consentono di vedere o sentire entro un range d frequenze. Da approfondire
Quasi tutto chiaro, ma la definizione di loop qual'è?
Inoltre i quanti vengono rappresentati come irregolari nel disegno a due dimensioni e come sferici nel bicchiere, ma non vedo come possano avere forme del genere. Per avere lo stesso volume minimo e non lasciare spazi residui tra le rispettive superfici, non dovrebbero essere necessariamente cubici? Il salto da un centro del cubo all'altro, attraversando il punto centrale di una faccia, sarebbe sempre x, e attraversando un angolo sarebbe sempre 2x, rispettando così la regola dei multipli. Sbaglio qualcosa?
Buongiorno Alessandro, grazie mille per le tue domande molto interessanti ed appropriate.
Comincio a rispondere alla domanda: “Qual è la definizione di Loop?”
Partiamo dall’immagine dei quanti di spazio, l’uno accanto all’altro e dal reticolo che li rappresenta (ai punti 4,16 e 4,48 del video).
Ogni nodo del reticolo rappresenta un quanto di spazio e ogni connessione tra due nodi rappresenta la relazione di vicinanza tra due quanti di spazio.
Questi quanti di spazio sono i quanti del campo gravitazionale e le linee che connettono i vari quanti di spazio rappresentano le linee di Faraday del campo gravitazionale. Le linee di Faraday sono le “linee di forza” del campo elettromagnetico e si usano qui in analogia a quest’ultimo.
Nel caso della gravità quantistica, però, vi sono due differenze. Prima di tutto, la discretizzazione del campo gravitazionale implica che le linee di Faraday del campo gravitazionale non sono continue ed infinitamente fitte, ma bensì discrete, come le linee del grafico del reticolo.
In secondo luogo, queste linee NON sono immerse nello spazio, ma esse stesse sono “i fili di cui è tessuto lo spaziotempo” (per citare Rovelli).
Ora, un Loop è un circuito chiuso che parte da un nodo, segue delle linee di Faraday del campo gravitazionale e si chiude sul nodo iniziale. Questi Loop sono importanti perché i calcoli della teoria vengono effettuati su queste linee chiuse. Sui Loop. Per esempio per calcolare la curvatura dello spazio associata a certi quanti di spazio, si fanno dei calcoli usando determinati operatori matematici su un Loop che coinvolge questi quanti di spazio.
Passiamo alla seconda domanda: “Che forma hanno i quanti di spazio? Non dovrebbero essere dei cubi, per non lasciare spazi tra loro?”
La risposta richiede una certa sequenza logica di considerazioni, che sfociano spesso in qualcosa difficile da immaginare. Ma vale la pena tentare il viaggio, perché quel che possiamo fare è certamente costruire un’immagine, costituita da vari punti logici, da varie considerazioni, che prese una ad una ci sanno degli indizi sulla realtà.
La Gravità Quantistica a Loop deduce che vi è una quantizzazione dell’area e del volume. Ovvero il volume dei quanti di spazio è quantizzato e anche l’area di contatto tra questi quanti.
Perché l’area di contatto è importante? Perché lo spazio nasce dall’interazione dei quanti del campo gravitazionale tra loro. Il contatto tra questi quanti di campo gravitazionale costruisce la struttura dello spazio.
Bisogna ricordare che questi quanti di campo gravitazionale non sono immersi nello spazio, ma costituiscono essi stessi lo spazio. Non possiamo immaginarli come una specie di Tetris in cui li impacchettiamo gli uni agli altri, perché questo implicherebbe avere uno spazio dove metterli. Loro non si trovano nello spazio. Lo spazio nasce dalla loro reciproca interazione.
In altre parole, un altro aspetto fondamentale della teoria quantica è che non dobbiamo pensare alle cose come “sono”, ma al modo in cui esse interagiscono tra loro. Pensiamo ad un elettrone, che secondo la meccanica quantistica è diffuso in una nuvola di probabilità, è diffuso su vari stati possibili. In modo analogo, non dobbiamo pensare al reticolo di quanti di spazio come a una entità, come a una rete su cui si appoggia il mondo. Lo spazio non è fatto di una rete specifica, fissata, determinata di quanti di spazio, ma è una nuvola di probabilità su tutti i reticoli possibili. Ovvero, in un dato istante, lo spazio ha una certa probabilità di essere costituito da un certo reticolo di quanti di spazio. Una cert’altra probabilità di essere costituito da un altro reticolo, diverso dal primo. Eccetera. È una nuvola di probabilità di reticoli.
Quindi non possiamo pensare a una struttura fissa.
E anche il singolo quanto del campo gravitazionale, in quanto entità quantistica, non ha una forma fissa e determinata, ma fluttua nel senso quantistico descritto prima. Se volessimo visualizzarlo, potremmo prendere una forma e immaginare che questa vibri su sé stessa, dando luogo ad una immagine sfocata. Un’immagine distribuita su vari stati possibili.
Quindi, per riassumere e rispondere alla domanda, non possiamo pensare ai quanti di campo gravitazionale come immersi nello spazio, perché lo spazio nasce dalla loro reciproca interazione. Quindi è fuorviante voler immaginare di riempire “lo spazio tra i quanti di campo gravitazionale”. È certamente qualcosa che è difficile da immaginare, il fatto che essi non siano NELLO spazio.
Inoltre, trattandosi di una teoria quantistica, le entità di cui parliamo sono in effetti nuvole di probabilità su vari stati possibili. Quindi è fuorviante voler insistere sulla loro forma precisa, nel senso che in una descrizione quantistica non ci si focalizza sulle cose come “sono”, ma sulla loro reciproca interazione. È infatti dall’interazione tra i quanti di campo gravitazionale che scaturisce lo spazio come lo percepiamo.
Infine, il fatto che il volume dei quanti sia quantizzato non significa che non possano assumere “forme” che non siano regolari, come i cubi di cui parlavi.
Quando si esce dal regno di ciò che si può visualizzare con la mente, è spesso difficile afferrare il senso di quanto accade, ma spero di averti aiutato a costruire una immagine dei quanti di spazio più adeguata.
Rispondo qui alla domanda sul valore dei salti, che ho letto dopo. Forse avevo letto una versione precedente della tua domanda.
Bisogna innanzitutto sapere che i fattori moltiplicativi che danno i valori dei volumi dei quanti di spazio e delle aree di contatto tra questi non sono fattori moltiplicativi interi. Hanno invece un aspetto simile a: RADICE( j * (j+1) ), dove RADICE indica la radice quadrata e j è una variabile che può assumere i valori 0, 1/2 , 1, 3/2 , 2, 5/2, ovvero valori seminteri. Non ho voluto complicare la descrizione nel video con questo dettaglio forse troppo tecnico. Quindi non dobbiamo sforzarci a far quadrare tutto con valori interi dei multipli, perché i valori di questa radice quadrata sono 0,8 1,4 1,9 2,4 circa, ecc.
Come conseguenza, anche la discretizzazione delle lunghezze coinvolge un fattore di questo tipo. La Gravità Quantistica a Loop parte dalla quantizzazione di Area a Volume e non da quella delle lunghezze perchè per quest'ultima vi sono delle difficoltà matematiche che le prime due non offrono.
Infine, l'immagine delle palline di gel nel bicchiere è da prendere con le pinze. È una forma di poter visualizzare macroscopicamente qualcosa di microscopico e quantistico. È più un modo per cogliere l'impalpabilità dei quanti del campo gravitazionale. :) Grazie per le belle domande!
@@PepitediScienza non ho mai visto nessun UA-cam, anche nel campo della divulgazione, rispondere in modo così accurato! Questo commento è esso stesso un video!😆 Complimenti
Grazie per il tuo bel commento, Alberto ! Ciò che mi spinge a creare questi video è trasmettere e condividere i concetti scientifici (e la loro bellezza!) con appassionati come te, che per approfondire leggi i commenti con le risposte :) . Quindi le discussioni sono le benvenute. È un vero piacere. A presto! :) Simone
Lo spazio è fatto di "quanti" di spazio o "quanti" di gravità?
Non mi piace il termine quanti, posso utilizzare frattali toroidali?!
Ciao Nightek ! Sicuramente si potrebbero usare altre parole, invece di quanti.
Vedo un problema con "toroidali", perché si riferisce ad una forma geometrica spaziale precisa,
mentre a livello microscopico non esistono forme definite, stabili. Tutto fluttua, tutto si trova in una
superposizione di stati. Potremmo immaginarci questo mondo come un mondo in cui tutto ha un bordo sfocato,
che oscilla sempre un poco. In inglese l'aggettivo è "fuzzy" :) A presto !
@@PepitediScienza Certo, non intendevo una forma fisica statica ma un fluire di energia che si auto-regola e auto-sostiene e che non è confinata in un buco nero con singolarità (concetto totalmente errato per me) ma in una sorta di ponte di Einstein-Rosen quadridimensionale che si richiude su se stesso (tipo bottiglia di klein), andando a formare un loop frattale per l'appunto (questo per via della circolarità dello spaziotempo: forse è per questo che le immagini quadridimensionali ci appaiono in prospettiva doppie e annidate, per una sorta di effetto doppler? Bah!). Cmnq bellissimo canale, mi sono iscritto ^_^
Se è per evocare quest'immagine e il concetto di loop, senza voler dare un significato reale a tale forma geometrica, allora il nome mi piace molto :)
@@PepitediScienza Splendido, da semplice appassionato senza studi specifici alle spalle mi sento alquanto onorato per la tua approvazione, spero che il tuo pubblico cresca perchè sei troppo gentile e bravissimo ad introdurre in modo semplice concetti astrusi.
Nightek, il piacere è tutto mio di poter condividere le meraviglie della Natura con appassionati come te ! Grazie mille per le tue parole ! :) Mi danno una bella carica!
Volevo sapere se il canale potesse trattare (in modo divulgativo) la teoria dello spazio come "superfluido dilatante non newtoniano". Ho letto alcuni articoli al riguardo che paiono promettenti, ma non ho tutti gli strumenti matematici per capirli. Il comportamento del superfluido che aumenta viscosità all'aumento dell'accelerazione dell'oggetto che tenta di attraversarlo, potrebbe essere una spiegazione fisica promettente all'impossibilità di superamento della velocità della luce. La presenza stessa del superfluido ipotizzato potrebbe essere proprio l'amount mancante di dark matter/dark energy che non completa l'universo "barionico". E' plausibile che questa teoria potrebbe dare un significato fisico a quello che Einstein stava descrivendo da un punto di vista geometrico/matematico? Mi pare che anche Einstein stesso dicesse che la geometria dello spazio-tempo curvo non "è" lo spazio di per se', ma è una proprietà fisica dello spazio (la cui natura intima non si conosce, e non tentava lui stesso di spiegare). Anche newton diceva - non proprio con queste parole - che il concetto di "spazio assoluto" non è di per sè lo Spazio fisicamente inteso, ma un artificio matematico. Quello che non capisco della teoria è come modellerebbe la gravità. Mi sembra di avere inteso che la gravità percepita in prossimità di un corpo - secondo questa teoria - è il gradiente di pressione che il fluido esercità sul corpo immersovi. Al netto di miei fraintendimenti, non capisco questo punto perchè allora la gravità dipende solo dalla geometria del corpo e non dalla sua massa? Forse c'entra il campo di higgs? (premetto che non so/non capisco cosa sia il campo di higgs, ma lo vedo spesso citato da chi si occupa di queste teorie). Ci sono anche delle implicazioni "eretiche" di questa teoria con lo stato dell'arte della fisica odierna. In pratica stiamo "riabilitando" l'Etere anche se già se ne ri-sentiva l'odore quando s'è iniziato a ragionare di dark matter... (questo qualcosa chiamalo Etere, chiamalo ooblek, chiamalo "superfluido inspessente al taglio"... Ma la' fuori non sarebbe "vuoto", ci sarebbe qualcosa!). E poi vedo che nel contesto di questa teoria si riparla di nuovo di "luce stanca"! La luce che arriva a noi sarebbe redshifted perchè deve attraversare il superfluido, per cui l'inflazione o non c'è, o sarebbe non così rapida come si pensa.... La teoria e tutte queste implicazioni (peraltro molto recenti) sono state cassate?/superate?/confutate? A noi non fisici attraggono molto perchè danno quasi una veste fisica/percepibile a una fisica e una cosmologia quasi totalmente basate sulla geometria e sulla matematica (Einstein e poi la string theory). Ho letto molte feroci critiche a questo filone di teoria in internet.
Ciao Erman, prima di tutto grazie mille per il tuo commento dettagliato.
Ammetto di non essere esperto di questa teoria del superfluido dilatante. Lo terrò a mente per esplorarla e cercare di capirne la struttura. Magari potrei farci un video come proponi tu, ma per ora non saprei confermarti :) A presto! Simone
I quanti di spazio sono come i quanti di luce. Si può dire che è anche onda? e se fosse anche onda che succederebbe se si potesse farli passare tra le due fessure?
Avrei una domanda: una particella che si muove nello spazio quindi a scatti (se ho capito bene) quanto tempo impiega a passare da un quanto di spazio ad un altro (C o è istantaneo??) e soprattutto come appare tra i due quanti di spazio? Scompare e poi riappare?
Inoltre, si può dire che la velocità V non è altro che il lasso di tempo che un corpo trascorre fermo in un quanto di spazio prima di passare al successivo? grazie e scusate se mi spiego male 😅
Ciao D B! Grazie della bella domanda. Quando si tratta di immaginare il mondo microscopico, si può arrivare fino a un certo punto. Poi le nostre immagini non corrispondono più al vero.
In questo caso, anche se è utile pensare ai quanti di spazio come a un reticolo sopra il quale si muovono oggetti e particelle, in realtà non si tratta di un reticolo fisso. I quanti di spazio interagiscono con la materia, sono i quanti del campo gravitazionale.
Non possiamo pensare a un elettrone che salta da un quanto di spazio a un altro.
L'elettrone interagisce con tutti i quanti di spazio che incontra sul cammino e i quanti di spazio interagiscono pure tra loro.
Purtroppo quando si parla di mondo quantistico vi sono cose che possiamo sapere e altre che restano occulte. E questo è tutto quel che posso dire senza incappare in errori. :)
Nel video sul tempo quantistico, approfondisco il tema, se ti interessa. A presto :) Simone
Pepite di Scienza - Nuggets of Science
Grazie della bella risposta, è complicato immaginare senza poter produrre immagini mentali (sembra quasi un’ossimoro)
specialmente per chi non tratta queste cose tutti i giorni ma ci proviamo (con scarsissimi risultati direi 😅). Guarderò con piacere il video da te consigliato
Ciao D B! Tu pensa che nemmeno i fisici che lavorano sulla meccanica quantistica o sulla gravità quantistica, per quanto ci lavorino tutti i giorni, riescono ad immaginarsi come possa essere il mondo dei quanti. La loro fortuna è che possono sempre aggrapparsi alla formulazione matematica, come per mantenersi fermi in una tempesta di controsensi. :) Ma sono convinto che le discussioni che facciamo qui, su questo canale, possano aiutarci ad avvicinarci ai concetti e a coglierli da vari punti di vista e che siano essenziali, che abbiamo o meno accesso alla matematica. :) A presto, Simone
Piccolo dubbio su questa teoria... quindi anche il tempo è quantizzato?
Sarebbe interessante parlare di Feynman; e questo perché Feynman pone la luce come particelle. Quando invece c'è ancora qualche dubbio sulla loro natura o sbaglio?
Bellissima questa teoria dei grani di Rovelli, e davvero ottima spiegazione.
Di fisici come David Bohm e Penrose farete video?
Ciao ! Parliamo della QED di Feynman, per esempio, nel video sul bellissimo esperimento muon g-2, che coinvolge moltissima fisica: ua-cam.com/video/oEhHEp4VQAI/v-deo.html
La Natura duale della luce è un fatto ormai assodato! E di questo parliamo in questo video su un esperimento storico svolto in Italia nel 1976: ua-cam.com/video/FUxaKBUAlN4/v-deo.html Ciao! Simone :)
Ho in cuore di fare molti video eheh Solo ci vuole il tempo ;) Mi segno i tuoi suggerimenti, grazie mille! :) Simone
@@PepitediScienza
Ti ( ti do del tu 🤣) ringrazio per i link e le risposte. Ho già visto il video sulla complementarietà, onda-particella, ma leggendo Feynman mi è risorto qualche dubbio. Poi c'è il concetto di relazione di rovelli che personalmente a me fa ricordare (pur se un po' fuori dall'ambito Fisico/Teorico) le strutture autopoietiche di Maturana e Varela (Interpretazione di Santiago).
Vedrò il video su Feynman che mi hai consigliato: questo mi mancava!
Ancora complimenti, ti auguro tutto il meglio e un caloroso saluto.
Ciao! Abbiamo affrontato anche l'interpretazione relazionale della meccanica quantistica di Rovelli in questo video: ua-cam.com/video/DRRK92E5_yc/v-deo.html (si aggancia al video sulla complementarità, da cui deriva). Ciao! :) Un abbraccio! Simone
Per quanto siano affascinati i loop io ho un'altra idea della gravita, la immagino come il punto fermo dell'altalena o l'ago della bilancia, il contrario dello spazio ed è per questo che non si può quantizzare voglio dire esistono troppe "quasi particelle" come i fononi, lo rivelerebbero. Però, se fosse a loop sarebbe una figata lo ammetto.
E se come ha detto Lei in uno dei suoi video che alla fine l'osservatore descrive un fenomeno in base a come lo vede. Brevemente potrebbe essere la teoria dello spazio quantico giusta, come la teoria delle stringhe? Ma cambia solo il modo di descrivere il fenomeno?
Ciao Davide, se capisco bene la domanda è se la gravità quantistica a loop e la teoria delle stringhe possono essere entrambe corrette e solo due punti di vista diversi. Sto preparando un video sulla teoria delle stringhe e credo che un confronto con la gravità quantistica a loop sarebbe un'ottima idea. La risposta breve è che le due teorie non possono essere entrambe giuste perché prevedono fenomeni differenti. Quindi non è solo un punto di vista diverso, ma uno per esempio vede il bicchiere mezzo pieno e l'altro lo vedo tutto pieno, per usare un'analogia. Grazie della domanda e a presto :) Simone
@@PepitediScienza grazie a te per la risposta, hai capito perfettamente quello che intendevo. Al prossimo video.
@@800a5 A presto Davide!
Davvero complimenti per i tuoi video!!! Ho una domanda che, per gli addetti ai lavori, potrà sembrare stupida: esattamente di cosa sono fatti i quanti di spazio/gravità? Grazie in anticipo per la tua risposta ;-)
La risposta è già nel video da 9:10 in poi.
Vediamo se ho capito bene lo spazio granulare, la prima cosa che mi salta in mente è un film, fatto di fotogrammi, cioè stasera torno a casa a "scatti".
La seconda cosa che mi viene in mente, sono i pixels, tornando a casa stasera, tra un fotogramma e l'altro, mi scompongo in pixels nel reticolo e mi ricompongo al punto successivo...
Ho capito qualcosa, o ho fatto un casino?
Scusa intanto bellissimo video, ma mi è sorta una domanda, l universo è in espansione, e tutto è iniziato dal biga bang, quindi da quel botto sono nati questi quanti di spazio. Ma allora, oltre a quell espansione, che ci sta? Il vuoto abbiamo detto che sono i quanti di spazio, ma oltre a quell espansione?
Non so se sono stato chiaro😅
Ciao Giuseppe! Vuoi dire cosa c'era "fuori" dall'universo? Simone
@@PepitediScienza Cosa c'è, al di fuori di quei quanti di spazio
@@PepitediScienza si potrebbe dire il vero vuoto?
Ciao Giuseppe! Purtroppo non vi è risposta alla tua domanda, ed essendo l'Universo concepito come "tutto", è impossibile anche pensare, concepire che possa esistere un luogo "fuori" dal tutto! Spero che la gravità quantistica possa fare luce su questa questione, nell'indagare sul Big Bang e l'origine dell'Universo :) Ciao! Simone
Esiste una relazione tra l'unità minima del quanto gravitazionale e la lunghezza di Planck?
PS complimenti per il video
Salve e complimenti per questi video divulgativi e per il suo canale che ho scoperto da qualche giorno e che sto "divorando".
Non conoscevo la teoria della gravità quantistica a loop e devo dire che mi sta affascinando molto.
Quello che mi sfugge di questa teoria (per quel pochissimo che ho potuto apprendere dai suoi video divulgativi) è dove si colloca la quarta dimensione (quella temporale).
Se lo scopo di questa teoria è quella di quantizzare il concetto di gravità, dovremmo ragionare tenendo conto della quarta dimensione, pertanto è il tessuto spaziotempo ad essere quantizzato e non solo lo spazio giusto?
In caso affermativo, mi nascono dei dubbi.
È corretto pensare che oltre allo spazio, anche il tempo sia quantizzato, esiste quindi uno spostamento minimo anche nel tempo?
È corretto se dico che un quanto gravitazionale è lo spazio minimo nel quale è possibile trovare una singolarità?
EDIT
è corretto pensare che il quanto gravitazionale, date le sue caratteristiche, lo si possa fare coincidere, o quantomeno assimilare, con il punto geometrico?
FINE EDIT
Ragionando su quanto accade all'interno dell'orizzonte degli eventi, dove in un suo video viene detto che, il tempo muta in una dimensione spaziale ed, a quanto ho capito, l'unico movimento ammesso al suo interno è lo spostamento "radiale" verso il centro del buco nero, ovvero la singolarità, azzardo dicendo che è come se le quattro dimensioni, man mano che ci si avvicini alla singolarità, collassassero in un unica dimensione?
Mi scuso anticipatamente per eventuali castronerie dette!
Ciao Alessandro! Grazie mille del tuo commento e delle belle domande.
Ci possiamo dare del tu? :)
1. Tratto la quantizzazione del tempo secondo la gravità a loop in questo video più recente:
ua-cam.com/video/4IevC3T-D18/v-deo.html
2. "È corretto pensare che oltre allo spazio, anche il tempo sia quantizzato, esiste quindi uno spostamento minimo anche nel tempo?"
Sì! Sempre secondo questa teoria a loop, chiaramente :)
3. "è corretto pensare che il quanto gravitazionale, date le sue caratteristiche, lo si possa fare coincidere, o quantomeno assimilare, con il punto geometrico? "
Qui la questione è delicata. Nel senso che data la nostra impossibilità di percepire o misurare dimensioni così piccole, a tutti gli effetti la geometria euclidea (che assume l'esistenza di un punto adimensionale) è un'approssimazione valida in molti ambiti.
Ma lo scontro concettuale è proprio qui: per la geometria di Euclide, lo spazio è divisibile infinitamente, mentre per la teoria della gravità a loop non lo è. Quindi un segmento è fatto di un numero preciso di quanti di spazio.
4. In un buco nero avviene quella che si chiama la "spaghettificazione" dello spazio-tempo, in cui le 4 dimensioni collassano l'una sull'altra. Ma al momento del collasso, per ora, incontriamo la nostra ignoranza. Speriamo che la teoria della gravità quantistica faccia luce su questo aspetto!
Grazie ancora, Alessandro, e a presto :) Simone
@@PepitediScienza grazie mille per la risposta celere ed esaustiva. E di nuovo complimenti per l'impegno profuso.
Sempre complimenti e grazie. Prof. Che ne pensi di Zenone che 3500 anni fa con i suoi paradossi 'suggeriva uno spazio tempo discreto?
Ciao Davide! Adoro i paradossi di Zenone. Anche se credo che Zenone dimostrasse con tali paradossi qualcosa che ha il sapore della quantizzazione spaziale, ma che in realtà nasceva dall'ignoranza matematica di quei tempi. Ignoravano infatti che la somma di infiniti termini possa dare un numero finito (= non infinito). Nella fattispecie, che la serie 1 + 1/2 +1/4 + 1/8 + ... (all'infinito) = 2. Molti lavori degli antichi hanno un sapore di fisica moderna. Chi mi affascina di più sono gli atomisti. Loro avevano un'idea chiara (e giusta!) anche senza averne le prove, certo. E usando spesso delle argomentazioni sbagliate. Ma l'idea c'era e forse se avessero avuto modo di farci ricerca sarebbero potuti arrivare lontano :) A presto Davide! :) Simone
@@PepitediScienza purtroppo gli atomisti sono stati cancellati prima da Aristotele e dopo dai filosofi cristiani, per partito preso
Se lo spazio è quantizzato, necessariamente dev'esserlo anche il tempo. Abbiamo mai osservati intervalli di tempo così piccoli nei fenomeni naturali?
Oltremodo non mi è chiaro come conoscendo la posizione non possa conoscere anche la velocità. Se trovo la posizione in un determinato istante e una ulteriore posizione in un istante successivo, dovrei conoscerne anche la velocità. Grazie
Ciao Nicola! Ottima domanda.
Vedi, se parlassimo di oggetti macroscopici, avresti ragione.
Ma a livello di un elettrone, per esempio, misurarne la posizione vuol dire illuminarlo con della luce per vedere dove si trova. Ora, se inviamo fotoni di grande lunghezza d¡onda (bassa energia), abbiamo una misura imprecisa della posizione. Quindi dobbiamo usare fotoni a più alta energia. Il risultato è che otteniamo la posizione dell'elettrone con alta precisione, ma lo abbiamo scalzato dal suo moto originario. Quindi non è possibile effettuare la seconda misura che proponi, perché abbiamo alterato il moto dell'elettrone e dunque la seconda misura non corrisponde più al moto originario! :) Simone
@@PepitediScienza m'inserisco, ha dei risvolti "spirituali " questa cosa che affermi?
Ti consiglio, se già non lo conosci, il libro di Max Tegmark: L'universo matematico.
Ci riempie di gioa la bellezza della natura
Una curiosità mia se si potesse creare ad esempio un tunnel di enormi quanti passandoci dentro potremmo spostarci a velocità altissime?
Ciao SGNAP77!Immagino che tu ti riferisca a un possibile tunnel tra un buco nero e un buco bianco. Quel che sappiamo è che questi tunnel, se esistono, sono così piccoli da far passare al massimo qualche particella alla volta. Ma non è escluso che si possa fare, insomma. In tal caso ti sposteresti ad un altro punto dello spazio in meno tempo di quanto ci metteresti di forma ordinaria. Quindi questo equivarrebbe a viaggiare a velocità superluminali, anche se per un'altra strada. Quindi la realtività rimarrebbe inviolata. :) Grazie della domanda e a presto! Simone
Mentre guardavo il video pensavo all'espansione dell'universo...cosa è dunque l'espansione? "i quanti di spazio" che aumentano la loro estensione? la generazione di nuovi quanti? Qualcos altro? grazie!
Ciao Alberto, questo è un punto molto interessante.
Secondo la Gravità Quantistica a Loop, l'espansione dell'Universo si spiega con la formazione di nuovi vertici e nuovi spigoli (vertices and edges) della rete di spin. L'evoluzione di una rete di spin è determinata dall'operatore matematico Hamiltoniana che agendo su un vertice crea una nuova struttura della rete.
Questo in principio, perché il problema è determinare la forma di questi operatori. Ovvero, calcoli a riguardo sono molto difficili.
Un tema relazionato a questo e forse ancora più affascinante è quello dell'origine della Energia Oscura. Ci sarebbe la possibilità che l'energia oscura abbia origine da effetti di gravità quantistica. Sono effetti molto piccoli, che si palesano alla scala di Planck o dove la curvatura dello spazio-tempo è estrema. Quindi l'unica chance che l'energia oscura sia un effetto di gravità quantistica è che si tratti di una somma coerente di effetti molto piccoli, accumulatisi con il tempo fino a dar luogo all'effetto odierno che descriviamo come energia oscura: quello di un'accelerazione dell'espansione dell'universo.
Grazie della bella domanda e a presto ! :)
Simone
Scusate, potete spiegarmi come mai per riuscire a definire la posizione di una particella sub atomica bisogna anche restringere il suo volume aumentando così anche la concentrazione della sua massa?
Ciao Massimiliano, buona domanda.
Bisogna pensare a come si svolge il processo di "misura" della posizione di un oggetto. Ogni misura si effettua con uno strumento. Da un righello, a un laser, a un microscopio. Per quanto complicato possa essere lo strumento, un'azione di misura sempre porta con sé un "errore di misura", che dipende da vari fattori, alcuni dei quali possono essere eliminati (per esempio, se ho la mano più ferma, le mie misure saranno più precise), mentre altri non si possono eliminare, perché sono "errori di misura" impliciti nello strumento che uso. Per esempio, con un righello che ha "tacchette" di un millimetro, posso determinare la posizione di un punto sul foglio a meno di 0,5 mm. Cioè, in realtà quel che posso dire veramente è che il punto che misuro si trova in una certa posizione "più o meno 0,5 mm", ovvero posso dare una finestra di 1 mm e posso dire che il punto sta lì dentro, secondo il mio strumento.
Quindi si capisce che una misura ci dà un valore della posizione, "più o meno un certo errore", ovvero ci dà una finestra dentro la quale si trova l'oggetto. Non possiamo restringere la posizione dell'oggetto meglio di così, perché lo strumento ha dei limiti intrinseci. Ovvero lo strumento ci dice che l'oggetto si trova in quella finestra, ma dove esattamente non ce lo può assicurare.
Ora, se miglioriamo lo strumento o ne usiamo uno migliore, possiamo restringere questa finestra.
Ma arrivati al livello subatomico, il principio di indeterminazione ci dice che una particella non ha una posizione precisa. È sempre distribuita su un certo spazio. Per determinarne la posizione con più accuratezza, dobbiamo rinunciare sempre più a determinarne la velocità. Ma la posizione rimane sempre definita a meno di una "finestra" spaziale.
Quindi se io voglio determinare la posizione di una particella con alta precisione, dovrò effettuare una misura che mi fornisce una finestra molto piccola in cui posso dire che la particella si trova. Ma c'è un limite a tale processo, perché non potrò mai avere una finestra più piccola del volume critico al quale si formerebbe un buco nero.
Spero che la spiegazione sia stata chiara ! A presto! :)
Credo che per capire occorrano conoscenze e competenze ben maggiori delle mie che sono un semplice appassionato di video divulgativi,la fisica quantistica mi ricorda una religione, a volte bisogna fare degli atti di fede...
Certo che lo spazio a cui deve essere ridotto un elettrone per creare una singolarità deve essere inconcepibilmente microscopico!
Grazie comunque per i video.
Grazie a te Massimiliano. Feynman, premio Nobel della fisica, disse giustamente che nessuno può capire la meccanica quantistica. Anche con le conoscenze matematiche giuste resta sempre un mondo alieno :) Ciao!
Cortesemente chiedo, perché osservando l'elettrone dovrei comprimere lo spazio in cui si trova? se sono soltanto un osservatore "seleziono" uno spazio sempre più piccolo, non lo comprimo. Grazie
Ciao Nicola! Ottima osservazione.
Bisogna pensare a come si svolge il processo di "misura" della posizione di un oggetto. Ogni misura si effettua con uno strumento. Da un righello, a un laser, a un microscopio. Per quanto complicato possa essere lo strumento, un'azione di misura sempre porta con sé un "errore di misura", che dipende da vari fattori, alcuni dei quali possono essere eliminati (per esempio, se ho la mano più ferma, le mie misure saranno più precise), mentre altri non si possono eliminare, perché sono "errori di misura" impliciti nello strumento che uso.
Per esempio, con un righello che ha "tacchette" di un millimetro, posso determinare la posizione di un punto sul foglio a meno di 0,5 mm.
Cioè, in realtà quel che posso dire veramente è che il punto che misuro si trova in una certa posizione "più o meno 0,5 mm", ovvero posso dare una finestra di 1 mm e posso dire che il punto sta lì dentro, secondo il mio strumento.
Quindi si capisce che una misura ci dà un valore della posizione, "più o meno un certo errore", ovvero ci dà una finestra dentro la quale si trova l'oggetto. Non possiamo restringere la posizione dell'oggetto meglio di così, perché lo strumento ha dei limiti intrinseci. Ovvero lo strumento ci dice che l'oggetto si trova in quella finestra, ma dove esattamente non ce lo può assicurare.
Ora, se miglioriamo lo strumento o ne usiamo uno migliore, possiamo restringere questa finestra.
E se io voglio determinare la posizione di una particella con alta precisione, dovrò effettuare una misura che mi fornisce una finestra molto piccola in cui posso dire che la particella si trova. Ma c'è un limite a tale processo, perché non potrò mai avere una finestra più piccola del volume critico al quale si formerebbe un buco nero, perché in tal caso non potrei più osservare la particella.
A presto! :) Simone
@@PepitediScienza Anche a me questo punto risulta parecchio oscuro: soprattutto, quale dovrebbe essere il raggio di Schwarzschild per l'elettrone? Non avendo mai approfondito a livello accademico le leggi fisiche relative posso solo averne sentito parlare, di questo e della lunghezza di Plank 🙈 Probabilmente non ho direttamente gli strumenti per valutare, sarei curiosa di avere una risposta in proposito però 😊
Ciao Chiara! Eccomi qui, recuperando la mole di messaggi ricevuti nelle feste :)
Bella domanda! Il raggio di Schwarzschild per l'elettrone è di 1,33 x 10^(-57) m. Ovvero più piccolo della lunghezza di Planck di 10^(-35) m.
Questo discorso di comprimere una particella per poterla localizzare ha la funzione importante di farci capire, intuire come i limiti imposti dalla relatività comincino ad interferire nel mondo microscopico. Ed è un discorso fortemente relazionato al concetto di misura, come ti racconto due commenti più sopra, in risposta a Nicola.
Ad ogni modo, non si può spingere questo argomento più in là di così, ovvero volendone trarre deduzioni matematiche. Questo ragionamento è servito da scintilla per scatenare l'investigazione sulla gravità quantistica, con Bronstein.
Se hai altri dubbi, scrivi pure ;)
Ciao e Buon Anno! :) Simone
Secondo la meccanica quantistica io sono tutto e non sono niente contemporaneamente. Pazzesco.
Gabriele, è un modo molto affascinante di riassumere le cose. :) grazie!
giusto una domanda, non so se abbia senso , ma pensando sotto il punto di vista della gravità quantistica... come viene spiegato che un corpo con massa A venga attratto da un'altro corpo con massa superiore, B ? einstein dice la curvatura dello spazio tempo e per i quanti invece come funziona ? nel senso rimane stabile il concetto di einstein?
Letteratura2, è una domanda assolutamente legittima e di grande interesse. Come passiamo dai quanti di gravità allo spazio-tempo curvo di Einstein e allo spazio e al tempo così come li percepiamo ? Una volta che potremo dare una risposta decisa e fondata su solide basi, avremo veramente capito cosa sono lo spazio ed il tempo a livello fondamentale. La Gravità Quantistica a Loop fornisce una risposta, anche se per il momento tale teoria non è ancora stata confermata.
Secondo tale teoria e secondo la meccanica quantistica relazionale, il mondo non è fatto di cose, ma di eventi. Di relazioni, di interazioni tra quanti. Quanti di gravità, quanti di Dirac (particelle, materia), quanti del campo elettromagnetico (la luce, per esempio). E da tali interazioni scaturiscono le cose e lo stesso spazio-tempo. Dalle interazioni tra i quanti di gravità, lo spazio-tempo assume proprietà ben definite, tra cui la curvatura. Lo spazio-tempo di Einstein resta assolutamente valido.
È un tema molto affascinante ma anche difficile da visualizzare. E tra l'altro tra pochissimo giorni pubblicherò un video che tratta questo tema e risponde più in dettaglio alla tua domanda. Per il momento, spero di aver fatto un po' più di luce. Grazie per la domanda e a presto ! :)
@@PepitediScienza grazie infinite attenderò il video con interesse!
Buongiorno Simone, provo a chiederti un chiarimento, sperando di essere il più possibile chiaro e sintetico. La "materia/Energia" è descritta dal modello standard delle particelle ( Fermioni e Bosoni ) e dalle tre interazioni. La forza di gravità è una forza apparente dovuta alla curvatura dello spazio tempo. L'equazione di campo può essere tradotta ( citazione ) in questo modo : la materia dice allo spazio come curvarsi e lo spazio dice alla materia come muoversi. Quello che mi domando è : se la materia è composta come detto sopra, come fa a entrare in relazione con lo spazio/tempo ? le interazioni conosciute sono quelle all'interno della materia, tra particelle, i bosoni lavorano nella materia. Come fa la materia a "dire" allo spazio di curvarsi. In che modo "parlano" o meglio scambiano informazioni, interagiscono ? Come sempre grazie e scusami, sono stato nuovamente prolisso : ) conoscessi la matematica farei prima !!! ciao
Ciao Antonio! La tua domanda è molto bella.
Considera l'interazione elettromagnetica (e.m.). Le cariche elettriche o i dipoli magnetici sono le "sorgenti" del campo e.m.
Vuol dire che tale campo (e dunque poi la forza e.m.) originano da cariche elettriche (stazionarie o in moto). È un fatto che osserviamo che le cariche siano le sorgenti del campo e.m. e questo vuol dire che abbiamo osservato che quando una particella ha una proprietà specifica (che abbiamo chiamato carica) allora si genera un campo e.m.
Allo stesso modo, quando una particella ha massa, tale particella diviene la sorgente del campo gravitazionale. Ovvero della curvatura dello spazio.
Per capirlo davvero ci serve la gravità quantistica, che (nella formulazione della gravità quantistica) punta verso il fatto che lo spazio è composto di quanti di gravità i quali interagiscono con la materia. È da questa interazione che scaturisce la curvatura. La gravità quantistica sembra indicare che tutto in fondo è fatto di relazioni.
Spero di essere stato d'aiuto :) A presto! Simone
@@PepitediScienza Grazie Simone, l'analogia è stata utile. Di fatto sappiamo che la materia diviene sorgente di campo gravitazionale, sappiamo che lo spazio di curva ma è ancora ricerca attuale il quanto di gravità e quindi la natura dell'interazione. Se non sbaglio nel Campo elettrico questa interazione è portata dal fotone ? forse quindi esiste qualche cosa che supporta il campo generato dalla materia vero il forse quanto gravitazionale. Grazie, se puoi ti chiedo, oltre a Rovelle, quali autori divulcativi potrei leggere ? tu hai libri pubblicati ? grazie e buon Natale. Antonio
Ciao Antonio! Domenica alle 14 pubblicherò un video dove suggerisco 5 libri di scienza di diversi livelli (e anche per farvi gli auguri! :D ).
Io ho pubblicato un libro divulgativo, per ragazzi e ragazze tra 8 e 16 anni.
E sto scrivendo un libro sulla relatività, che uscirà nel 2021 :)
Ti aspetto nel video di domenica? :) Ciao e buon Natale anche a te! Simone
@@PepitediScienza @Pepite di Scienza - Nuggets of Science ciao Simone, Domenica sarò con tre amici che ormai vedo 1 o 2 volte anno, però recupererò il video. Vado a cercare il tuo libro e aspetto quello della relatività. Grazie a auguri
Ciao Antonio! Grande!! Spero tu abbia passato una bella domenica! Sono onorato che tu legga il mio libro. Un abbraccio, Simone
L'ep. 3??
Non sono daccordo con i salti , 0k per quanto riguarda i quanti come strumento di misura dello spazio ma non i salti. Ora mi direte , non posso restringere tutto in un punto come in un buco nero e quindi non posso trarne una misura infinita. E se ci fosse una teoria che contraddice questa convinzione senza per forza creare un buco nero e senza essere in contrasto con la relativita' ? :-)
Se gli diamo una forma immaginaria allora sono cubici?? Non possono essere di forma sferica?? Passiamo ad un spazio digitalizzato!! Con valore su 3 assi?? Non mi convince molto!!
Magari te ne ho già parlato, ma vista la notevole distanza che ci separa all'interno, come masse 'solide" (piene di niente) perché i corpi non si trapassano, gli uni con gli altri o si "mescolano" ed invece, interferiscono, mantenendo le loro posizioni e il loro stato?
Ciao GiovannI! Vedi, siamo sì fatti principalmente di vuoto, ma gli atomi che ci compongono sono legati ai loro vicini attraverso dei "legami" che richiedono dell'energia per essere rotti. Da un punto di vista più particellare, questi legami sono realizzati attraverso la creazione di "orbitali" di elettroni che si trovano a "girare" (termine improprio ma che rende l'idea) intorno ai due atomi che sono legati tra loro. Il traspassarsi di un corpo con un altro implicherebbe rompere questi legami, perché arriverebbero gli atomi del secondo corpo a interferire, e i quali non potrebbero passare tra un atomo e l'altro del primo corpo, perché in quella zona intermedia si trova la nuvola elettronica, che verrebbe perturbata, rotta. Ergo, il primo corpo viene rotto o tagliato. :) Simone
@@PepitediScienza ascoltando un altro divulgatore, ho pensato a te e alla possibilità - se già non l'hai fatto - di farci capire che cos'è la polarizzazione della luce e, con ciò, darci spiegazione che la luce si sposta su determinati assi.
Non tanto la geometria di questi assi sul piano cartesiano, ma su cosa significano, in concreto, questi "assi" sul piano pratico, fisico, percepibile...
Aiutarci ad intuire il flusso dei quanti di luce, i fotoni, mentre da qui vanno li, seguendo quale percorso, se posso così, semplificare.
Grazie, ora, per allora e buona giornata ai curiosi che provano ad entrare nei fenomeni che ci circonda o, senza lasciarci asfaltare dai medesimi come piani geometrici euclidiani, senza tempo.
Ciao Giovanni, a forza di parlare di luce con te mi sto immaginando tutta una serie sulla luce eheh
Chissà, magari un giorno la concretizzo. Un abbraccio, Simone
Ma se passare da un quanto di spazio all'altro è immediato... significa che può andare più veloce della luce?
Il valore minimo del quanto di spazio vicino all'orizzonte degli eventi, varia????
Ciao Elio! Dove si dice che passare da un quanto di spazio all'altro è immediato?
Il valore minimo del volume dei quanti di spazio e dell'area di contatto tra di essi dipende dalle constanti fondamentali (h, c, G) che sono uguali in ogni punto dell'Universo osservabile (almeno per quel che ne sappiamo ora). Ciao! :) Simone
@@PepitediScienza Grazie per la risposta! Pensavo alla non linearità dei pacchetti quantistici
Ciao Elio! A cosa ti riferisci con non linearità? Grazie mille! :) Simone
Ma allora, la realtà è a tratti? E il "vuoto" permea la materia nello spazio intergranulare come cemento tra i granuli di una roccia? E non potrebbe essere questa matrice la materia oscura che fa espandere l'universo?
Scusate, sono un comune mortale totalmente ignorante in materia ma la temperature è una frequenza? Il valore matematico di quanto le particelle picchiano altre particelle per cui interagiscono tra loro?? 😳
Un video sulla teorie delle stringhe? Così da avere entrambe le teorie
Ciao Davz ! Grazie del suggerimento. Lo inserisco nella lista dei video. È davvero un tema molto affascinante.
Facile, la teoria delle stringhe è una porcata pazzesca fisicamente
Anche il discorso dei quanti di spazio è calmierante del problema dell infinitamente piccolo, meno male che è così
Ci stai dicendo che l’ operatore di traslazione è discreto?
Quindi i Quanti formano lo spazio. Di conseguenza, l’universo è formato da un numero preciso di quanti.
Ma come si spiega l’espansione dell’universo?
Il numero di Quanti aumenta?
Ciao! Bella domanda! Secondo la teoria a loop, si creano continuamente nuovi quanti di spazio. :) Simone
@@PepitediScienzaChiaro! Grazie per la risposta Simone.
Il mondo è fatto a pixel?
Dato che esiste lo spazio tempo, se lo spazio fosse granulare lo sarebbe anche il tempo?
Ciao Magda! È proprio quello che dice la teoria quantistica a loop! :D Lo trattiamo in quest'altro video sul tempo quantistico: ua-cam.com/video/4IevC3T-D18/v-deo.html Ciao! :) Simone
Ma allora potremmo dire che un segmento contiene un certo numero (calcolabile) di quanti di spazio (visto che sappiamo quanto è lungo un quanto di spazio). O no?
E lasciare intatta la definizione di Euclide del video precedente che un segmento è divisibile all'infinto aggiungendo, e salvandolo da Bronstein 😀, che intendeva dire un segmento "matematico", nel senso che é fatto di numeri reali. Almeno R è rimasto continuo spero 😀. Oddio con Rovelli in giro ci si può aspettare di tutto 😂
Abbiamo elaborato per secoli il concetto di continuità di una funzione . Quella foto Bolzano Cauchy e’ di una eleganza strabiliante ...il Calcolo differenziale e’ basato su variazioni che possono essere rese piccole a piacimento ... e ora scopriamo che non si definisce il dominio di una funzione e poi di applica la funzione e si determina il condominio ma che prima di applica la funzione e che questa genera un dominio e un condominio e che dominio e condominio non sono continui ma esistono per multipli della costante h tagliato ... ma non e’ che manchi una una matematica del discreto ? Uno spazio granulare e una funzione il cui dominio e’ definito a punti. Uno spazio in cui la particella elementare e’ il generatore dello spazio definito a multipli di h tagliato...
Grazie dello spunto di riflessione, Enrico ! È molto affascinante, perché come tu dici siamo arrivati a costruire una struttura logica bella ed efficace, quella del calcolo differenziale. Che ci porta ottimi risultati. E ora questo concetto di continuità viene minato da nuove teorie, da nuove leggi della Natura.
Ma in fondo credo che non vi sia nessun pericolo.
Così come possiamo continuare a percepire la superficie di un tavolo, liscia e continua, nonostante a livello microscopico non esista di certo tale superficie, così possiamo continuare a fare calcoli a livello macroscopico, per costruire edifici e ponti, o per calcolare volumi con alta precisione.
Perché le scale a cui ha effetto il famoso h tagliato che tu citi, sono svariati ordini di grandezza più piccole del più piccolo dettaglio che possiamo mai percepire o misurare.
Sì che ha effetto, questa quantizzazione, in caso speciali, come un buco nero, o il Big Bang. Ed è di fondamentale importanza comprendere come funziona e come applicarla.
Ma così come la teoria della gravitazione di Newton è abbastanza precisa da essere usata per il calcolo di traiettorie in cui gli effetti relativistici sono insignificanti, così il calcolo differenziale ha il suo reame sicuro.
In fondo, non è solo un fatto di con quale precisione possiamo/dobbiamo descrivere un evento? :)
Prof perché in questo episodio ha questo look e questo modo di fare un po' latino?
Ciao Andrea! eheheh Non saprei dirti. Ora mi hai incuriosito. Me lo riguarderò. È il terzo video del canale. È passato tempo da allora :) Ciao! Simone
Per favore credimi 🤣🤣🤣🤣🤣anche io ho pensato ai pixel, sai sono un po più felice ho capito, forse, una cosa in piu
non è molto sconvolgente in realtà, nel senso che anche nella realtà macroscopica se disegno un punto su un quaderno a quadretti a 1cm dall'alto e 1cm da sinistra, so che APPROSSIMATIVAMENTE si trova in quella posizione, ma è ovvio che è impossibile sapere dove si trova la molecola di graffite con precisione infinita. arriverai sempre ad un punto più vicino ma mai alla precisione infinita. Poi l'elettrone si muove mentre misuri, quindi forse è anche per questo che non si trova mai il punto preciso. sarebbe come prevedere dove arriva un singolo fotone passando per un polarizzatore. non lo saprai mai secondo me. è indeterminato come diceva Heisenberg, però c'è una certa probabilità di trovare in un certo spazio la particella. no?
Forse dico una baggianata, ma quindi lo spazio è dato? Se sì, come fa l'universo ad espandersi?
Quindi la realtà è fatta di pixel?
Ciao Lana! Sì, se lo ritieni un modo accattivante (mi piace!) di dire che il mondo è fatto di quanti. :) Simone
Ma quale sarebbe la prova sperimentale della gravità quantistica? Il gravitone ? E se si cosa sarebbe questo gravitone o se non è quello come si fa a diciamo testare un quanto di spazio tempo? La fantascienza è molto più semplice della scienza , il libro di Rovelli l'ho letto , " la realtà non è come ci appare " ma non ha chiarito quali esperimenti si debbano fare .
Ottime domande, MrHeisemberg ! :)
Prima di tutto, nessuno sa ancora quali esperimenti si possono fare per verificare le teorie quantistiche.
Né la teoria delle stringhe, né la teoria quantistica a loop né nessun'altra candidata.
Si tratta per questo della frontiera della ricerca!
Il gravitone è una particella prevista dalla teoria delle stringhe (ne farò un video presto), ma che non si è ancora osservato. Secondo la teoria delle stringhe, ogni forza ha una particella intermediaria. Cioè una particella che porta l'interazione in giro. Per l'interazione elettromagnetica è il fotone, per l'interazione debole sono i bosoni di gauge Z e W. Per la gravità sarebbe il gravitone. Questo perché la teoria delle stringhe prevede una simmetria tra tutte le interazioni, quindi se le altre hanno una particella intermediaria, anche la gravità deve averlo. In caso si confermasse che non esiste, la teoria delle stringhe verrebbe automaticamente scartata.
Ma il gravitone non è previsto dalla teoria quantistica a loop, per esempio. Perché la teoria delle stringhe vuole essere una teoria del tutto, quindi espanderebbe il Modello Standard che descrive il mondo delle particelle. Questo impone alla teoria delle simmetrie, tra cui il gravitone.
Invece la teoria a loop vuole descrivere la gravità quantistica e non pretende di essere una teoria del tutto. Partono da presupposti diversi e descrivono il mondo in modo diverso.
Credo che assistere a questa battaglia è estremamente emozionante (e vi sono altre teorie candidate su cui indagherò nei prossimi mesi, per portarle in un video). Dev'essere un po' quel che gli scienziati provavano quando il Principio di Relatività di Galileo cozzava con la costanza della velocità della luce. O come quando Lord Kelvin si opponeva alle teorie di Darwin dicendo che la Terra ed il Sole non potevano essere così vecchi quanto la teoria dell'evoluzione diceva. :)
Grazie della bella domanda. Credo che ho scritto un sacco eheh :P
A presto !
@@PepitediScienza ok grazie per la risposta siamo ancora in alto mare da quello che ho capito, ma a meno che la nostra specie non si autodistrugga , penso che anche questo mistero verrà svelato , non si può sapere quando ma gli Scienziati riescono sempre a trovare risposte , sono umani mutanti con un intelligenza fuori dalla norma 😉
Eh eh eh ! La scienza è come un gruppo di formichine. Si intrufola ovunque, basta dargli tempo :D
Pixel per lo.schermo TV.
Secondo me non è sconcertante un buco nero sarebbe, è di fatto è più sconcertante, l assenza di limiti all infinitamente piccolo
Ciao Filippo! Hai ragione, è più sconcertante l'assenza di limiti all'infinitamente piccolo. :) Simone
ma non è necessario comprimere l'elettrone per conoscerne la posizione esatta, basta tenere conto del suo centro
Ciao Gianluca. Ottima osservazione.
Bisogna pensare a come si svolge il processo di "misura" della posizione di un oggetto. Ogni misura si effettua con uno strumento. Da un righello, a un laser, a un microscopio. Per quanto complicato possa essere lo strumento, un'azione di misura sempre porta con sé un "errore di misura", che dipende da vari fattori, alcuni dei quali possono essere eliminati (per esempio, se ho la mano più ferma, le mie misure saranno più precise), mentre altri non si possono eliminare, perché sono "errori di misura" impliciti nello strumento che uso.
Per esempio, con un righello che ha "tacchette" di un millimetro, posso determinare la posizione di un punto sul foglio a meno di 0,5 mm.
Cioè, in realtà quel che posso dire veramente è che il punto che misuro si trova in una certa posizione "più o meno 0,5 mm", ovvero posso dare una finestra di 1 mm e posso dire che il punto sta lì dentro, secondo il mio strumento.
Quindi si capisce che una misura ci dà un valore della posizione, "più o meno un certo errore", ovvero ci dà una finestra dentro la quale si trova l'oggetto. Non possiamo restringere la posizione dell'oggetto meglio di così, perché lo strumento ha dei limiti intrinseci. Ovvero lo strumento ci dice che l'oggetto si trova in quella finestra, ma dove esattamente non ce lo può assicurare.
Ora, se miglioriamo lo strumento o ne usiamo uno migliore, possiamo restringere questa finestra.
E se io voglio determinare la posizione di una particella con alta precisione, dovrò effettuare una misura che mi fornisce una finestra molto piccola in cui posso dire che la particella si trova. Ma c'è un limite a tale processo, perché non potrò mai avere una finestra più piccola del volume critico al quale si formerebbe un buco nero, perché in tal caso non potrei più osservare la particella.
A presto! :) Simone
E la forza delle masse in natura , cioè.......... La terra. Arrivederci