I FOTONI viaggiano alla velocità della LUCE?
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- Опубліковано 15 січ 2021
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Serie divulgativa sulla meccanica quantistica: • MECCANICA QUANTISTICA ...
Quantizzazione del campo elettromagnetico (Wikipedia): it.wikipedia.org/wiki/Quantiz...
Articolo (tecnico in inglese) sui fotoni: bit.ly/3in50wn
Testo consigliato: amzn.to/3bHqoeA
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Bravo! Il migliore canale di fisca sul tubo! Non diventare troppo "divulgativo", mantieni un livello elevato, le formule non devono impaurire, anzi servono a capire meglio.
Sono pienamente d'accordo!
@@davidabatini636 anche io!!
Parole sante.
Sono d'accordo!
Troppo belli questi video divulgativi! insieme a quello di come e se il fotone percepisce il tempo sono veramente il top! L'universo è incredibile! Grazie!
Mi piace molto questo video, Gabriele. Ben fatto! E questo è tra gli argomenti che mi interessano di più.
Complimenti, ho apprezzato tutto: l'esposizione accurata e comprensibile, il tono della voce, la qualità dell'audio, la non eccessiva durata del video... Bravo
La fisica quantistica è affascinante
Silvio hai ragione
Silvio numero 1
Salve concittadini 😉
Tanto quanto la fi*a???????????????????
@@inter11133 hahahah no vabbè
In QED (libro tratto da lezioni divulgative ma rigorose) Richard Feynman riesce a dimostrare che il fotone viaggia a c con una probabilità molto alta ma semplicemente perché tutti le funzioni d'onde che rappresentano le altre velocità di movimento del fotone fanno interferenza distruttiva tra loro.
Sono innamorato dei tipi video..😍
Ottimo video divulgativo di un concetto difficile ma essenziale se si vuole capire veramente qualche cosa della fisica quantistica superando la sbagliata divulgazione che ci fa vedere fotoni, ma amche elettroni ,come se se fossero i punti materiali della fisica classica
Bel video!! 👏👏
Sei il migliore,hai risposto alle domande che mi facevo mentre guardavo il video,e ....al momento giusto.
Sempre ottima la tua spiegazione.
Sarebbe interessante una tua spiegazione sulla decoerenza quantistica . Grazie
I suoi video sono sempre interessanti ed esaustivi Complimenti
Complimenti davvero!!!
Molto interessante.i tuoi video un po' più tecnici di altri divulgatori mi hanno fatto capire molte cose di fisica
Complimenti, chiaro come sempre! Alla prossima.... grazie
Ottima divulgazione. Chiara e approfondita.
Fantastico! Grazie!
Ciao, complimenti per il bel canale e gli ottimi video. Avendo le basi di fisica e matematica di ingegneria (vecchio ordinamento) sto studiando MQ sul Griffith: consiglieresti quindi di integrare con il Messiah? Grazie!
mi piacciono tantissimo i tuoi video. Una domanda : è possibile mantenere un fotone in una specie di circuito (circolare probabilmente) per un tempo indeterminato? sono stati fatti esperimenti del genere?
Spettacolo, colmplimenti davvero per le illuminazioni grandiose. Il fotone che esiste e basta, mi fa godere
molto esplicativo come sempre grazie
Video superbo. Davvero un messaggio superiore
Sei bravissimo. Riesci a tradurre alla portata di tutti concetti che sono riservati a poche eccelse menti.
Finalmente qualcuno me lo ha spiegato bene. Grazie
Complimenti per il video! Se un fotone si manifesta solo quando interagisce con la materia, che differenza c'è tra un corpo opaco e uno trasparente?
Bel video. Proprio ieri discutevo con un amico matematico del fatto che anche un elettrone, essendo un " oggetto" essenzialmente ondulatorio, mostra la sua natura corpuscolare (come ad esempio accade su una lastra) solo quando, in un certo senso, è "costretto" a materializzarsi al livello della realtà macroscopica, in cui i nostri strumenti di misura sono in grado di rivelarlo. Generalizzando, si potrebbe dire, usando le parole del prof. Battiston, che una qualsiasi particella, finché è derscritta al suo livello di realtà, è un'onda (un eccitazione di un campo quantistico), quando invece si manifesta a livello macroscopico, noi lo percepiamo come particella.
Perfetto, chiarissimo
Bella tua spiegazione
Interessantissimo
Ok il fotone non viaggia, ma la sua onda di probabilità (la funzione d'onda) sì? Cioè, dopo un secondo, il fotone lo posso trovare (con probabilità ovviamente diverse) tra 0 e 300 000 km giusto? Non di più. Quindi i limiti della sua "propagazione" (o meglio, i limiti della zona nello spazio in cui si può "materializzare") sono dati dalla velocità della luce...?
Che bella la fisica! Grazie
Quello che cercavo da tempo
Veramente interessante chiarificatore perché tendiamo a immaginare l'immagilabile
Complimenti, molto bravo.
ciao gabriele, ho due domande: 1)è corretto dire che la natura è quantistica e la fisica classica ne è solo una approssimazione?
2)in analogia con il concetto di collasso di funzione d'onda, come faccio a dire che la luna( che è un oggetto microscopica e quindi non soggetto alle leggi quantistiche) esiste anche quando non la guardo?
"la meccanica quantistica è profondamente ondolatoria in un livello di realtà che non è osservabile" Prof. Roberto Battiston 👌👌👌
Bel video, ottimo lavoro. Riusciresti a fare un video su un altro concetto "impossibile" come quello dello spin? Spesso erroneamente lo spin viene spiegato come "il verso nel quale ruota un elettrone" almeno a livello di scuola media ma so che è un concetto sbagliato, e se non erro mi pare che Feynman disse che alla fine, nessuno ha mai compreso esattamente cosa sia
ottima idea!
Ma la perturbazione del campo elettromagnetico è localizzata o diffusa entro tutto lo spazio tra emettitore e ricevitore?
Torniamo terra terra è l'espressione che mi fa venire un sospiro di sollievo 🙂
Grazie, sei così bravo che mi sembra di capire quello che dici.... Ho zero basi di matematica e fisica, ma ti seguo, e inseguo!, con piacere.
Ne approfitto per una domanda.
E' sbagliato dire che se si considerasse un fotone 'corpuscolare'' che viaggia da A a B, si dovrebbee mettere in conto che ha subito un'accelerazione e che quindi dovrebbe esistere anche l'accelerazione della luce ( e la luce avere velocità diverse nei vari punti)?
È sbagliato perché quando un fotone viene creato si muove alla velocità della luce, non ha bisogno di essere accelerato a quella velocità.
Bello! Molto chiaro, grazie per il tuo lavoro.
Quando si parla di “campo quantistico” è possibile associarvi mentalmente un’immagine? Ne hai già trattato nel corso che hai messo in descrizione?
Potresti usare l’immagine dell’oceano le cui onde sarebbero le particelle. Ma sarebbe comunque fuorviante, così come ogni altra immagine, perchè è un modo classico di vedere le cose, non quantistico. Il campo quantistico oscilla in tutti i modi possibili contemporaneamente e noi non possiamo immaginarlo.
Prova a immaginare il singolo elettrone attorno all'atomo come una nuvola invisibile più o meno densa (sarebbe il campo quantistico) e che, quando provi a misurarne la posizione, il risultato è che lo ritrovi in un punto a caso interno a quella nuvola e con probabilità maggiore lì dove la nuvola invisibile era più densa. A quel punto la nuvola invisibile è come se cadesse velocissimamente tutta quanta in quel singolo punto.
Il fotone è più o meno simile ma ha la complicazione in più che la nuvola necessariamente si sposta alla velocità della luce.
Non è semplicissimo da immaginare, né la semplificazione che ti ho fatto è proprio super corretta, ma spero possa aiutare!
P.S. se volessimo inserire una complicazione in più, tanto per rendere il tutto ancora più strano ma un pochino più vicino alla realtà, la densità della nuvola in alcuni punti può essere anche negativa. Questo è importante quando hai più nuvole che si sovrappongono, perché può essere che si ha una nuvola positiva e una negativa e che il risultato sia nullo.
@@QuelTizioLi Grazie!!!
Avrei una domanda, visto che il fotone si materializza nel momento in cui lo osserviamo/ misuriamo , e considerato che in quel momento si può rilevare una quantità di moto, è stimabile una massa del fotone osservato?
Giro e rigiro attorno a questi concetti, sempre più chiari... forse.
Consentimi un esempio macroscopico, per aiutarmi a capire se sono vicino ad aver capito.
Il fotone, quindi, non esiste come particella, ma esiste il campo magnetico della luce (cioè di quel range di frequenze visibili all'occhio umano e con ciò, "misurabili"), che si propaga in ogni direzione spaziale, rispetto alla sua origine: una sorta di sfera di luce che si espande radialmente, rispetto al centro della sfera di luce.
Se in campo elettromagnetico e quindi l'onda, incontra l'occhio, uno schermo o un altro apparecchio di misura, quella misurazione individua il fotone: ma ho ragione di pensare che quella visualizzazione é sono una particella virtuale (cioè non dotata di massa) capace di essere misurata e quindi, é l'interferenza tra il campo elettromagnetico e lo strumento di misurazione che da una reazione ed in quel punto, si origina l'esistenza del fotone, come manifestazione dell'esistenza del campo elettromagnetico.
È un po' come la limatura di ferro buttata sul cartoncino pervaso dal campo elettromagnetico: solo nel momento il cui la limatura di ferro si orienta secondo le linee di campo, io posso immaginare che ogni singola parricella di metallo "misura" una linea di campo e quundi individua un quanto di campo elettromagnetico.
È quest'ultimo che esiste e non ciò che ne manifesta l'esistenza, qui ed ora: la misurazione, esprime solo il suo valore posizionale (se vogliamo la sua velocità, in relazione allo spazio percorso nell'unità di tempo dal punto di origine): a questo punto, la perdita o l'aumento di energia, correlato al variare della frequenza di campo (quindi il colore della luce) non riguarda il fotone, ma come questa variazione di misurazione avviene nello strumento.
Lo scontro di due particelle con emissione di fotoni, quindi, in realtà, é un po' come lo scontro di due palline che emettono un rumore, la cui misurazione corrisponde ad un "quanto" di rumore misurato dall'orecchio, quie ed ora.
Ci sono vicino?
Ciao Random, scusa l ignoranza della domanda: in realtà cosa significa che il fotone non possiede una massa? Conosco il significato della massa in generale , però vorrei capirlo riferito al fotone. Grazie per una eventuale risposta.
Caspita, ma anche per gli elettroni vale la stessa cosa? Cioè sono onde ma diventano particelle quando le osservi/interagisci?
Ciao, ho una domanda un po' difficile da formulare, spero di farmi capire, mi è chiaro e penso che sia logico che non si possa osservare il fotone durante il viaggio perché effettivamente noi vediamo grazie al fotone, quindi se la luce parte da un punto A e arriva a un punto B e noi ci troviamo in un punto C, non possiamo in alcun modo vedere la luce che va da A verso B, la mia domanda è: come mai si pensa che il fotone si materializzi solo quando "impatta" con il punto B se non esiste alcun modo per essere osservato durante il tragitto? O meglio, quali sono i mezzi che fanno intuire che sia corretta questa opzione piuttosto che pensare semplicemente che il fotone viaggi e noi siamo solo in grado di percepirlo al momento in cui arriva ai rilevatori? Spero di essermi fatto capire e grazie per tutta la divulgazione che fai
È un po' difficile capire perché venga adottata questa formulazione. Il punto è che la MQ può essere formula in modi diversi, che corrispondono a diversi visioni della fisica. Quella in cui non hai la propagazione di una particella, ma si propaga il campo che la crea è la formulazione di Heisenberg ed è naturalmente e facilmente compatibile con la relatività ristretta, quindi usiamo questa perché è la più semplice
Si potrebbe dire che le onde sono quantizzate? Il fotone come risultato finale dei pacchetti di energia scambiati tra A e B più che di particella che viaggia?
Grazie , molto interessante. E grazie anche dei preziosi riferimenti per approfondire. La spiegazione che hai data risposto all'equazione di Schrodinger è chiarissima, ma che io sappia esistono altre versioni complementari della meccanica quantistica. Qualora matriciale (c.Rovelli sostiene essere quella più corretta) e quella data da Feynman. In queste versioni come viene visto il fotone ? Ci sono differenze? Grazie mille
Quella matriciale è quella del video fondamentalmente, con l'aggiunta della relatività ristretta al modello. Quella di Schroedinger è quella onda/corpuscolo della meccanica quantistica standard. Poi c'è quella dei cammini di Feynman: una particella che si muove fra un punto e un altro lo fa percorrerendo ogni traiettoria possibile contemporaneamente. La cosa interessante è che lungo queste traiettorie, le particelle sono classiche a tutti gli effetti
@@Andrea-nu8gx grazie delle precisazioni , molto interessanti
Ciao, sono Alberto, da qualche tempo ho iniziato a seguire i tuoi video. Ti ringrazio molto perche la gente come te da la possibilita, anche a quelli che, come me, non hanno alcun tipo di preparazione scientifica, di avvicinarsi all'affascinante mondo della fisica. Ho appena terminato di leggere QED di Richard Feynman. Nella parte dove parla dell'ampiezza per lo spostamento di un fotone da un punto A ad un punto B, dice anche che la velocita della luce non é quella convenzionale, bensi subisce fluttuazioni per difetto o per eccesso; non solo... questo è un concetto che esprime e sottolinea più volte.. Ora, pòsso capire che la velocita della luce sia inferiore quando i fotoni interagiscono con altre particelle (per esempio nell'acqua) ma come sia possibile che superi la velocita di 300000 km al secondo questo proprio non lo comprendo, dovrebbe essere impossibile perche ci vorrebbe una quantita di energia infinita Evidentemente c'e qualcosa che mi sfugge in tutto il discorso. Grazie anticipatamente per l'eventuale risposta e saluti
Premetto che ho comprato QED ma non l’ ho ancora letto, penso che Feynman si riferisca al fatto che nello spazio complicato di cui parla @randomphysics (di Fourier) convivono infinite onde puramente matematiche che sommate insieme formano l’ onda nello spazio reale, quella effettiva. Alcune di quelle onde matematiche possono superare effettivamente la velocità della luce, ma non hanno alcun senso fisico se prese singolarmente. Quando vengono sommate tramite un integrale, ottengono significato e danno luogo all’ onda reale, che ha velocità uguale e non superiore a quella della luce.
@@simonecavallero7640 Ah credo di aver capito che intendi, grazie mille! Per onde intendi ampiezze d'onda giusto? Cioe la somma delle ampiezze d'onda darebbe una media in uno spazio matematico che includerebbe anche velocità ipoteticamente superiori o inferiori? In effetti nel libro non cita Fourier pero parla appunto di ampiezze.
🌟Grazie.
Come dice Battiston la MQ a livello fondamentale è profondamente ondulatoria. Per approfondire meglio il fatto che non è possibile associare una traiettoria a una particella quantistica che si muove all'interno di un apparato potresti fare un video sui vari esperimenti di interferenza di particelle quantistiche magari agganciandoti anche all'ultimo libro di Rovelli (Helgoland) che ne pensi? Cmq complimenti per la chiarezza di esposizione ;-)
Complimenti! Sei molto bravo. Quando vedo i tuoi video penso che si avessi avuto un prof come te al liceo, oggi ne saprei di più. Poi mi ricordo che il problema non era il prof ma io che ero un adolescente cretino 😅....Ad ogni modo grazie. È giusto pensare alla traiettoria di una palla come una lettera "P" scritta su un foglio, imbustata e imbucata, che viaggia da Roma a Milano e invece al fotone come una lettera "F" che "non compie" lo stesso percorso ma arriva tramite un e-mail che viene inviata da un PC a Roma e viene poi visualizzata su un altro PC a Milano?
O sul PC a Venezia od a Palermo
e-c-c-e-z-i-o-n-a-l-e , bravissimo.
Bellissimo video! Mi ero chiesto anche io il problema che a mio parere descrivendo l'oscillatore armonico in seconda quantizzazione capisci che diavolo è un fotone.
Mi viene in mente un esperimento, riguardo all'argomento, che é quello della rifrazione della luce in un prisma.
Normalmente si dà una spiegazione basata sulla differenza di indice di rifrazione, quindi velocità della luce nei mezzi, e coincidenza dei fronti d'onda tra incidente e rifratta.
Dal punto di vista della relatività generale però non é soddisfacente, abbiamo che, in base al colore, la luce viene deviata differentemente dalla presenza di massa-energia.
Visto che lo spazio tempo si presume sia unico, ciò può far pensare che il raggio di luce incidente non sia costituito da onde di diverso colore sovrapposte, ma da pacchetti d'onda separati.
bravo, ottimo ritmo, senza battutine o trovate varie che distraggono. Lineare, ovvero non divaghi in argomenti che si presterebbero eccome. Farai strada.
Ma quindi si può dire che una particella è la conseguenza dell'interazione di un'onda con la materia?
Ma la funzione d'onda collassa istantaneamente?
questa cosa del fotone ultimamente mi ha incuriosito. Effettivamente è come immaginare una semplice funzione che associa dominio e codominio. Il fotone è come il valore nel dominio, non è la funzione in sè. Quando "risolviamo" la funzione d'onda otteniamo il fotone, la immagino un po' così la faccenda.
Perbacco che intervento! Anche a Prato c è un Battiston, un amico che giocava a calcio e con i suoi interventi ha terminato azioni e carriere tanto che poi preso dal rimorso si è dato alla fisioterapia e non dico.faccia miracoli alla Lazzaro ma ha rimesso in piedi diversa gente.
a viaggiare alla velocità di c sono delle onde che quando vengono osservate diventano fotoni, corretto?
Una domanda, ma il fotone in movimento ha una massa? Perché mi si sono create delle misconcezioni...
Sono confuso... Ma se un fotone "parte" da un punto P0, e magicamente dopo 1 secondo riesco a fare collassare l onda di probabilità, grosso modo questo mi compare in un punto a caso sulla superficie di una sfera di 300.000 km di raggio centrata in P0?
Ciao, ma se io e un altro osserviamo contemporeanamente la luce di una Stella non osserviamo gli stessi fotoni.
In teoria siamo nella stessa funzione d onda ma abbiamo una interazione diversa....
Grazie.
Hai detto che l'energia del fotone è data dalla costante di planck moltiplicata per la frequenza... quindi i fotoni possono avere frequenze diverse? magari mi sbaglio di grosso, ma penso al fotone come la più piccola perturbazione possibile del campo elettromagnetico, la più piccola in ampiezza ma anche in "lunghezza" lungo la direzione di propagazione.
So di essere un filo in ritardo ma ho scoperto il canale da poco. Per capire se ho capito: quindi tecnicamente non é il fotone che viaggia ma la sua onda di probabilità di trovarsi in un dato punto dello spazio-tempo che si propaga?
Fin qui ho capito che il fotone si "materializza" nel momento in cui si ha l'interazione del campo elettromagnetico con quello, magari, di chi lo osserva per la misuraziine.
Ma in quel preciso istante, il fisico che lo sta osservando, lo osserva concretamente (come goccia, pallina, corpuscolo...) o deduce da ciò che osserva come (manifestazione, effetto correlato allo) evento che li dietro, probabilmente, si nasconde una particella di materia?
La domanda che mi sorge spontanea è: c'è una differenza fisica tra il fotone onda e il fotone particella? Ad esempio il fatto di manifestarsi come particella quando lo osserviamo, lo cambia in qualche modo? Magari un cambiamento veramente minuscolo in termini di velocità? Oppure anche altre caratteristiche (che ne so, lo spin magari)?
Stesso domanda per gli elettroni. Cambiano in qualche maniera quando si manifestano?
Quindi se il fotone non ha massa e non viaggia, ma l'effetto è l'onda elettromagnetica prodotta dalla sorgente nello spazio ed il nostro occhio misura soltanto la lunghezza d'onda , viene da chiedersi cosa fa vibrare questa onda nel vuoto? L'etere? Il vuoto può vibrare e permettere la propagazione dell'onda? Quindi lo spazio è l'oceano dove onde con frequenza e lunghezza differenti possono avere la loro propagazione?
Provengo da statistica , (molti anni fa) , quindi sono deformato dalle molte ore passate a maneggiare le formole di calcolo delle prob, che dovrò rivedere a fondo.....pensavo fossero tutti enti ..."""""immateriali""", faccio una fatica immane a pensare che da densità di prob...diventino prob-particelle fotoni ...lux.....mi sembra ancora un mistero profondo ...GRAZIE -
Buonasera, che confusione! Qualcuno mi può dire se' i fotoni vengono utilizzati x correggere difetti visivi..
Vi sarei grata se qualcuno che sa, mi da informazioni...vi saluto...
seguivo con interesse finchè non hai detto pappardella. adesso hai deviato la mia attenzione
Quindi il fotone emmesso in A e rivelato in B che distanza a percorso? sempre che abbia percorso una distanza.
Anche perché se i fotoni fossero sempre visibili nel loro viaggio attraverso lo spazio, vedremmo non solo l'oggetto che emette detti fotoni, ma un'enorme sfera di luce partire dall'oggetto, nel punto A, fino a giungere infiniti punti B, termine della corsa dei fotoni; l'universo sarebbe attraversato da una miriade di fasci di luce sferici che si allargherebbero dappertutto.
Buongiorno Professore. Ho letto recentemente che il campo elettromagnetico interagisce nello spazio con cariche elettriche
e può manifestarsi anche in assenza di esse, trattandosi di un'entità fisica che può essere definita indipendentemente dalle sorgenti che l'hanno generata. In assenza di sorgenti il campo elettromagnetico è detto onda elettromagnetica, essendo un fenomeno ondulatorio che non richiede alcun supporto materiale per diffondersi nello spazio e che nel vuoto viaggia alla velocità della luce.
Ora, capisco in qualche modo che il campo di Higgs permei l'universo, anche se non so come venga generato ma non riesco a capire come faccia ad esistere il campo elettromagnetico senza una sorgente che lo generi.
Buona spiegazione! Il fotone in ogni caso si conserva in numero, o esistono esperimenti in cui questo viene sdoppiato o fuso con altri fotoni?
Mettiamo di avere un corpo che assorbe energia elettromagnetica a data frequenza in funzione dell'angolo di incidenza e che é possibile individuare almeno due direzioni che hanno lo stesso assorbimento. Supponiamo di avere due emettitori di energia elettromagnetica e di posizionarli in queste direzioni riapetto al corpo.
La probabilità di rilevare il fotone é data dalla sovrapposizione delle funzioni d'onda sulla superficie del corpo o dipende anche da dove arrivano i fotoni? Per esempio se si accende solo un emettitore con potenza P, sulla superficie, e si valuta quanti fotoni si rilevano, o si accendono entrambi con P/2, la probabilità di rilevare un fotone rimane la stessa o dipende da dove vengono?
Riguardo alla velocità della luce, l'indice di rifrazione dei materiali, come viene interpretato? Si tratta solo dell'effetto della scelta del sistema di riferimento non inerziale o proprio la velocità della luce é diversa nel sistema di riferimento localmente inerziale?
Il numero di fotoni non si conserva, vengono creati/distrutti di continuo: se accendi una lampadina ne viene creato un flusso e quelli che arrivano ai tuoi occhi vengono distrutti. Anche per le altre particelle vale questo, il numero si conserva solo quando non c'è interazione.
La velocità della luce in un mezzo è proprio diversa, non è una questione relativa ma per l'interazione fra il fotone e gli atomi del materiale
@@Andrea-nu8gx Ho capito cosa intendi. Mi chiedevo se, date due sorgenti ed un ricevitore, quest'ultimo può distruggere un fotone, come quantitativo energetico, prendendo ad esempio metà energia da due fotoni provenienti da due direzioni diverse.
Secondo la meccanica quantistica, applicando la teoria delle perturbazioni dovrebbe cambiare qualche cosa se all'Hamiltoniana di un sistema si aggiunge una onda elettromagnetica piana nella direzione s, o due onde piane in direzione r e s di pari potenza complessiva?
Riguardo all'indice di rifrazione, si deve supporre che nello spazio vuoto tra la particelle che compongono gli atomi, fissato un sistema di riferimento localmente inerziale, nella microgeometria dello spazio-tempo, la velocità della luce é diversa da quella che ha nello spazio vuoto più lontano dai corpi?
@@IamyetHere non ho capito la prima domanda.
Per l'indice di rifrazione, no nel vuoto fra gli atomi la velocità della luce è c come sempre: i fotoni non hanno massa e carica elettrica, quindi non vengono deviati dai campi elettrici nella materia. Il tempo viene perso perché l'onda elettromagnetica nella materia viene assorbita da questa, poi la materia si mette in oscillazione e l'oscillazione causa una nuova onda elettromagnetica. Questo ritardo nella propagazione è la diversa velocità della luce nella materia, ma un fotone va sempre e comunque a c, è una sua caratteristica intrinseca.
In effetti, il fotone, muovendosi alla velocità della luce, secondo la relatività il suo tempo si azzera, quindi, nel momento in cui viene rilevato nel punto B, dal suo punto di vista il viaggio è stato instantaneo e si azzererebbe anche lo spazio percorso S=vt ove t=0 (ma forse il ragionamento vale solo per particelle dotate di massa). boh
Non so quanto sia corretto il prendere un fotone come sistema di riferimento. Credo anzi che, anche matematicamente, simile "punto di vista" comporti delle singolarità' (ad es se t e' zero v = s/t e... hmm.. no bono) e che quindi non sia davvero considerabile.
Chiedo conferma a chi ne sa più' di me.
@@arkhamnygma4278 Hai ragione, non è lecito prendere un sistema di riferimento solidale al fotone, per tutta una serie di singolarità nel modello. Anche una trasformazione di Lorentz stessa non può essere scritta, perché con v=c si avrebbe 1/0
Tutto questo fa capire perché era così apprezzata l'idea di etere luminifero, e perché si cerchi ancora un " mezzo" in cui far viaggiare i fotoni (teoria del fluido dilatante)
Quindi é giusto dire che ciò che si propaga effettivamente alla velocità della luce é il campo elettrico e il campo magnetico?
Quindi è corretto dire che nell'esperimento delle due fenditure la funzione d'onda collassa nel momento in cui l'elettrone interagisce con la materia? Non è l'osservazione in sé che interrompe l'evoluzione dell'onda, ma una qualsiasi interazione con la materia, anche se non ci fosse di mezzo uno strumento di misurazione, giusto?
È sempre l'interazione con la materia che causa il collasso della funzione d'onda. Del resto, cos'è un osservazione se non l'interazione del sistema con la materia del nostro apparato di misura?😉
@@Andrea-nu8gx grazie della risposta.
Però mi ero espresso male. Volevo dire che non è l'esistenza o meno di un osservatore che fa collassare l'onda, ma è una qualsiasi interazione col sistema. Comunque mi hai risposto, ti ringrazio
La fisica è proprio una bella materia!
Il vantaggio di non aver massa consiste nel non spendere in mezzi di trasporto.
Devo mettermi a dieta.
Se poi ti materializzi solo alla meta sai che risparmio di benzina
@@lorenzoartegiani5258 Ah ah ah davvero :-)
Strano che tu non abbia mai detto che il fotone non ha massa, altrimenti non potrebbe raggiungere la velocità della luce e poi il tempo è pari a 0 per la relatività ristretta. Queste sono cose che affascinano. Per il resto, molto bravo
Ma dove stai in Australia?
Se il foto e non "viaggia", come si spiega l'effetto di lente gravitazionale ed il fatto che i buchi neri non emettono nè riflettono luce?
Bellissimo video, molto apprezzato. Hai presente quel famoso video dell'MIT in cui viene ripresa la "traiettoria di un fotone"? ua-cam.com/video/EtsXgODHMWk/v-deo.html
Sono sicuro che sia tu che l'mit avete le idee chiare a riguardo. Ma come devo interpretare il loro esperimento alla luce del tuo discorso?
Troppo complesso, però qualcosa ho capito in più, grazie. Ma solo i fotoni quando vengono “misurati” diventano particelle?
Ps: mi ero disiscritto dal canale perché parli troppo tecnico, ma ogni tanto qualcosa nella zucca vuota entra. 😎🖖🏽
Complimenti, sei un ottimo divulgatore, se però posso fare una critica ti considero un po' troppo ortodosso, sembra che quello che afferma la meccanica quantistica sia la Verità. Ma sappiamo bene che tante cose non tornano ancora bene, come ad esempio la compatibilità con la Relatività, che rivela un buco profondo nella comprensione del reale ancora da colmare. Questo per dire che quando affermi perentoriamente che la luce non è una particella io aggiungerei sempre "secondo la meccanica quantistica".
Personalmente la considero un ottimo attrezzo di lavoro, un utensile di precisione che fa il suo dovere egregiamente, ma c'è sicuramente di meglio per comprendere la realtà vera, e mi riferisco alla meccanica quantistica nella versione di Bohm. È lì che vedo una teoria che unisce la precisione nelle previsioni ad una descrizione profonda del reale. Non so se hai già fatto un video sul tema, ma non credo, data la tua incrollabile fede ortodossa nella scuola di Copenaghen...
Ma come fa l'onda di probabilità a permeare l'intero spazio per poi collassare in un punto quando osservata? L'energia nell'intero spazio dovrebbe istantaneamente concentrarsi in quel punto. 😵
Ho letto anche nei commenti una concezione molto diffusa:
«viaggiando a v pari a c, il fotone, "subisce" contrazione dei tempi e degli spazi e lo spazio che deve percorrere e' zero in tempo zero»
Questo, tuttavia, mi pare generare delle singolarità nel problema (ad esempio s = 0, t = 0 -> v=s/t -> 0/0, quindi una costruzione matematicamente invalida) e, allo stesso tempo, parrebbe comunque "confermare" che il "fotone non viaggi affatto".
Tecnicamente parlando, se assumerlo come punto di vista fosse valido, il fotone semplicemente si "materializzerebbe" nel punto di arrivo.
Un'onda di probabilità dimensione pari alla possibile estensione dell'universo?
Estremamente interessante, davvero.
Molto interessante. Scusa ti pongo una domanda da profano: ma quindi la velocità della luce è la velocità della funzione d'onda? Mi spiego: la luce che parte dal sole impiega circa 7 minuti ad arrivare/essere misurata sulla terra, collassa e il suo viaggio è finito. Bene, in qs 7 minuti praticamente cosa succede? La funzione d'onda "viaggia" dal Sole a noi? Non so' se sono riuscito a rendere l'idea della domanda....
La funzione d'onda non è un ente fisico, ma un ente astratto matematico che codifica al proprio interno le informazioni su un sistema fisico, la funzione d'onda non viaggia, se vuoi studiare un fotone che si propaga nel sistema solare definisci la funzione d'onda in tale regione dello spazio tempo e poi in ogni punto questa assume un valorr
Come si fa a parlare di entanglement quando non possiamo rispondere alla domanda se il fotone viaggia o no?
"Scendiamo più terra terra... (dopo 2 secondi) ... funzione d'onda quantistica" comunque è tutto molto affascinante
Secondo le trasformazioni di Lorenz il tempo relativistico che passa quando la velocità è uguale a C è 0 , ragionando ora in modo classico possiamo dire che il fotone si trova ovunque nello stesso istante , quindi per il sistema di riferimento del fotone lo spazio non esiste proprio. Questa idea mi affascina molto, anche se non sto utilizzando un ragionamento diciamo rigorosamente scientifico.
In circa 8 minuti la luce del Sole giunge sulla superficie terrestre. La faccia della Terra che, in quel momento, non è rivolta verso il Sole, non brilla, ma è buia. Vorrà dire che è il Sole la fonte della luce e che la luce si propaga. Anche noi, con l'ombra, abbiamo una percezione del fenomeno. Anche le distanze celesti vengono misurate in anni luce, che ha una traslitterazione in kilometri.
Ascoltando il video, ed in particolare l'affermazione: " non ha senso immaginare che un fotone viaggi da A a B" ho immaginato questa situazione.... Mentre nuotavo al mare un motoscafo, un po' troppo sottocosta, ha generato un'onda che dopo poco mi ha schiaffeggiato la maschera, ecco non ha senso immaginare che la prima molecola d'acqua mossa dallo scafo abbia viaggiato fino a colpirmi, anche se c'è, si trova tra il motoscafo e la mia maschera da snorkeling ed io posso misurare distanza e velocità... Sono stato d'aiuto!?
Ok, domanda da profano ignorante che cerca di capire: si può quindi pensare che quando noi "emettiamo" fotoni, equivale a dire che stiamo generando un campo elettromagnetico che si diffonde nello spazio circostante alla velocità della luce? Possiamo cioè pensare che se c'è un certo punto B distante da A, esista un istante prima del quale B non è raggiunto dal campo generato da A, e dopo il quale invece lo è?
Ammetto di essere confuso. Difficile immaginare questa "materializzazione" .
Una curiosità, parlando di onde e campi mi sembra che ritorni il concetto di "etere", è sbagliato questo seppur ovviamente una semplificazione?
Ogni tanto l'etere ritorna fuori, però non è corretto pensarlo legato al fatto che descriviamo la natura con campi e le sue onde. Pensa a questo: il primissimo campo mai introdotto nella fisica è quello elettromagnetico. Quando capirono che questo campo elettromagnetico oscilla e si comporta come un'onda, introdussero l'etere come mezzo in cui doveva propagarsi. Tuttavia, riuscirono a dimostrare che l'etere non esiste, quindi un campo non ha bisogno di un mezzo per propagarsi in generale.
Dipende anche da come pensi l'etere: un mezzo di cui i campi hanno bisogno allora sicuramente no, però sappiamo anche che quando parliamo di vuoto, non possiamo pensare al niente assoluto, ma dobbiamo pensarlo pieno di tanti campi diversi che assumono il valor minimo di energia. Somiglia in qualche modo ad un etere che pervade l'universo, però pensa che di campi che riempiono lo spazio ce ne sono diversi, uno per ogni tipo di particella.
@@Andrea-nu8gx esatto intendevo quello più che l'idea classica.
Quindi se nessuno osserva una stella in un dato momento quel fotone non si materializza ? 🤔
Credo che non si materializzi, fino a quando non incontra uno schermo che faccia collassare la funzione d'onda (almeno io ho capito questo).
Quindi anche se nessuno lo osserva, se la funzione d'onda del fotone arriva sulla terra, il fotone si materializzi.
Da quanto capisco, ciò che è comunemente detto fotone non è altro che la risultante di una perturbazione d'onda che raggiunge un osservatore. Considerando come "campo" il pelo d'acqua di un lago, l'energia di un sasso che viene lanciato nel lago di tramuta in onde che verranno percepite dalla riva o dai fiori a pelo d'acqua solo quando arriveranno a loro e con loro. Giusto?
Quando i fotoni che non hanno massa formano delle onde con tantissimissima energia concentrata può comportarsi come fosse dotata di una sua massa propria????
No, perché l'energia di un fotone è dato dal prodotto h×ni, lo spazio occupato dalla lunghezza di onda lambda, non possono concentrarsi più di tanto.
@@MassimoShire1981 Ha ok
Giusto per ridere: il raggio "fotonico" di Mazinga Z....di cosa è composto?Ha senso?
La luce ha sempre la stessa velocita' anche a frequenze diverse ?
nel vuoto sì, di conseguenza varia la lunghezza d'onda.