RELATIVITA` E MECCANICA QUANTISTICA

RELATIVITA’ E MECCANICA QUANTISTICA, ESISTE UN PUNTO DI INCONTRO? Il cruccio di Einstein fu l’accettazione del principio di probabilità, e quindi del caso, nella realtà. La sua famosa espressione “Dio non gioca a dadi” in fondo vuol dire questo: niente avviene per caso. L’esperimento alla base della meccanica quantistica è quello effettuato da Thomas Young nel 1801 con il quale dimostrò la natura ondulatoria della luce. Sulla base di tale esperimento si sono susseguiti nel tempo altri esperimenti, detti della doppia fenditura, che hanno confermato la doppia natura corpuscolare-­‐ondulatoria della realtà fisica ed in particolare della fisica delle particelle elementari. Il dualismo onda-­‐particella è quindi un aspetto fondamentale della fisica quantistica. Il punto è che mentre un’onda ha un comportamento deterministico una particella invece no, sembra essere governata dal caso o più precisamente dalla probabilità. Il paradosso è però che anche la probabilità può essere calcolata e quindi alla fine anche la meccanica quantistica assume le caratteristiche di una scienza esatta. Da qui il conflitto: fisica relativistica e fisica quantistica sono entrambe vere ma si contraddicono. Ad oggi questo rebus non è stato risolto e la contraddizione rimane. Ma è veramente una contraddizione? Non può esserci un anello mancante? La teoria “RIFLESSIONI CONCETTUALI SU ENERGIA E MATERIA: LA GEOMETRIA DELLE FORZE” che ho sviluppato potrebbe rappresentare questo anello. Secondo essa infatti la particella altro non è che un’onda circolare ruotante attorno ad un perno di rotazione alla velocità “c” in corrispondenza della sua cresta. 6 c 4 c c2 2
c 1 3 2 λ>0 5 λ=0 L’onda diventa quindi una circonferenza, cioè un’area rappresentata appunto da c2, ed entro la quale le onde vibrano ad una frequenza che dovrà comunque rispettare il principio di costanza della velocità assoluta c che, per coerenza, sarà costretta ad effettuare un salto quantico dall’asse rettilineo, diventato un punto, all’orbita circolare esterna. Questo salto quantico altro non è che un cambiamento di stato geometrico da linea retta a curva, l’unica geometria che gli consente di rispettare la velocità assoluta c a λ=0. Il moto, e quindi lo spostamento nello spazio-­‐tempo, cioè l’energia, è stato quindi spostato dal centro alla periferia, la circonferenza, dove può mantenere la sua caratteristica di procedere all’infinito. È nata la particella di materia, ossia la massa. Chiusa nella sua forma circolare l’onda continuerà a vibrare mantenendo così la sua natura ondulatoria che è stata verificata nell’esperimento della doppia fenditura dove, pur utilizzata nello stato di particella, ha continuato a comportarsi come onda perché è un’onda. Nella teoria ho spiegato che probabilmente (e qui la probabilità è chiamata in causa perché sto esponendo una teoria) il salto quantico da onda a particella è avvenuta alla lunghezza di Plank (lP), cioè a 1,616252 x 10-­‐35 m, per cui, dopo tale salto l’onda circolare dovrebbe avere una frequenza equivalente, cioè: f = c/lP il cui valore è altissimo e rispecchia una densità di moto, e quindi energetica, mostruosa e assolutamente coerente con la formula E=mc2 o, meglio ancora, con m=E/c2. Tale densità rappresenterebbe la massa della particella e la sua natura squisitamente energetica. Il numero di vibrazioni racchiuso nella particella, che altro non sono che la particella stessa, è però, ancorchè enormemente grande, finito. Questa enorme quantità di vibrazioni chiuse in un’area enormemente piccola conferirebbe alla particella le proprietà di indeterminazione che la fisica quantistica riscontra e ciò sarebbe dovuto al fatto che non esiste modo di misurare un fenomeno caratterizzato da una quantità di moto altissima con strumenti che sfruttano onde elettromagnetiche che ne possiedono una quantità minore (sarebbe come misurare i millimetri con il metro). Ciò che si potrà misurare sarà solo un effetto parziale di un’interferenza, da cui il ricorso alla probabilità. Insomma, esisterebbe un “oltre” vero e specifico, ma non possiamo vederlo. Filosoficamente si potrebbe dedurre che l’Assoluto si esprime nel Relativo, ovvero che la realtà che percepiamo è Relativa anche se costituita da Assoluti. Le possibilità Esaminiamo ora una delle conseguenze dell’indeterminazione: la possibilità. Si dice che la particella può essere in più posti contemporaneamente e che prende posizione soltanto quando viene osservata. Questa idea di contemporaneità non è forse applicabile anche ad una vibrazione la cui frequenza è talmente alta da non essere più distinguibile? È un po’ come se la particella al suo interno fosse un tutt’uno indistinguibile ma i suoi comportamenti probabilistici tradiscono la presenza di una discontinuità che in realtà c’è ma che non è misurabile e localizzabile completamente, per i motivi suesposti. Personalmente sono portato a pensare che il vero mistero non sia tanto quindi nel comportamento della particella quanto nella vera natura del campo di forza che si esprime negli assoluti geometrici nei quali prende forma. È forse in esso che sta il vero segreto della realtà. I tipi di particella Sappiamo che esistono vari tipi di particella per cui è doveroso domandarsi come la vibrazione circolare possa organizzarsi rispettando anche il principio di conservazione dell’energia che anche a questa scala ritengo debba essere rispettato. c c c A C B rA < rB,C fB < fC Se una particella può assumere dimensioni diverse vedrà variare il proprio raggio (ampiezza dell’onda) e quindi la sua circonferenza che rappresenta la linea sulla quale si sviluppa il moto alla velocità c. Dovendo essere rispettato il principio di costanza di c ci si dovebbe allora attendere un cambiamento della frequenza per compensare la variazione di ampiezza e la variazione del numero di rotazioni nell’unità di tempo. In realtà esistono particelle la cui massa è diversa per cui è probabile anche che, pur essendo la velocità perferica uguale e costante (vp = cost), la frequenza possa variare cosi come avviene nelle onde e.m. con la differenza che in queste cambia l’energia che trasportano mentre nelle particelle cambia la massa (energia massificata). L’equazione E=mc2 rimane così sempre rispettata come pure il 1° principio della termodinamica. A questo punto per le particelle si dischiude la possibilità di differenziarsi in modelli diversi per andare a costruire sistemi di organizzazione più complessi quali atomi, molecole, ecc. fino all’intero universo.