Il titolo del post è un puro pretesto. Nel caso ve lo foste perso, PhD ha appena pubblicato una serie di strisce sul CERN, LHC e ATLAS (Jorge è passato da Ginevra prima dell'estate, e lo abbiamo portato un po' in giro) in cinque puntate: qui, qui, qui, qui e qui.
Per i lettori affamativi di notizie fresche e gossip: da ieri (e fino a domani) sono ad Amburgo per questo workshop. Siamo qui a discutere come raccogliere, ricostruire e calibrare i dati di elettroni e fotoni prodotti in ATLAS nel modo più efficiente non appena avremo le prime collisioni. Le quali potrebbero arrivare già verso la fine del mese (a 900 GeV, per i 10 TeV credo aspetteremo più o meno fino a Novembre). Cosa ci facciamo ad Amburgo proprio in questi giorni così concitati? Beh, in effetti la data del workshop è stata scelta tempo fa, quando non molti credevano che lo startup di LHC sarebbe andato così bene. Amen (beh, qualcuno è rimasto a casa a sorvegliare ATLAS e LHC di persona!).
A proposito di LHC: già nella giornata di venerdì abbiamo avuto il fascio 1 che ha circolato per 25 minuti di fila (compito a casa per gli amanti delle cifre: quanti giri dell'acceleratore fa un pacchetto di protoni in 25 minuti?). La notizia è interessante, perché se per far fare qualche giro di LHC (diciamo fino a una decina) ai protoni basta iniettarli e tenerli sulla giusta traiettoria, per insistere per un tempo più lungo è necessario "acchiapparli" con le camere a radiofrequenza (quelle responsabili dell'accelerazione) e cominciare a dare loro dei colpetti: a forza di girare infatti perdono energia e, anche senza volerli accelerare, qualche calcio è necessario solo per mantenerli alla velocità di crociera. Il fatto di essere riusciti in questo processo detto di RF-lock ("aggancio con la radiofrequenza") é un bel passo avanti: si tratta del primo passaggio verso l'accelerazione. A margine: da lunedì abbiamo solo piccole prove tecniche di circolazione nei singoli settori, perché c'è un trasformatore in manutenzione al Punto 8. Il fascio dovrebbe tornare a fare giri completi da domani.
Ah, e io devo parlare al workshop dopo la pausa caffè. Sparisco.
Protoni, neutroni ed elettroni, sono mai stati visti con qualche strumento ottico ? Oppure possono essere osservati solo indirettamente ?
Fedro, "vedere" qualcosa è un processo che impone che il qualcosa in questione emetta dei fotoni nello spettro del visibile, che questi raggiungano la tua retina, e che il tuo cervello sia in grado di mettere insieme l'informazione in modo coerente. La "struttura" degli oggetti che "vedi" è delineata sulla tua retina dai diversi fotoni che arrivano da diverse porzioni dell'oggetto. Ergo, anche se una singola particella emettesse dei fotoni nello spettro del visibile che la tua retina intercetta, non avresti nessuna informazione sulla sua "struttura" (ammesso che si possa parlare di struttura di una particella elementare). Tra l'altro, la cosa succede: alcuni astronauti hanno riportato di aver visto lampi blu mentre erano in orbita. Si tratta molto probabilmente di raggi cosmici che fanno effetto Cerenkov nei loro globi oculari.
a 900 GeV? Non avevi detto che quelli da 450 GeV li fate ormai da 20 anni?
Quindi già si incomincia a fare qualcosa di piu di quello che si è fatto il passato?
Cosa ci si può aspettare di nuovo già a queste accelerazioni?
ciao 🙂
Ehm provo con il compito a casa... 🙂
Direi qualcosa come 16,65x10^6 giri... mica male! Giusto?
@My-May: Credo li facessero da molti anni, ma non nell'LHC.
Ciao a tutti.
@Marco
Tu dici che è necessario che qualcosa emetta dei fotoni per essere vista; ma non è sufficiente che li rifletta ?
Volevo sapere: qualcuno ha visto veramente che l' atomo si compone di protoni, neutroni ed elettroni, oppure è solo un modello che risulta abbastanza vicino al vero ?
Cioè, a monte delle particelle più elementari che sto studiano dal tuo bigino per il cane, qualcuno ha visto almeno protoni, neutroni ed elettroni ? C'è qualche strumento che abbia fatto una foto ? Dove si è arrivati con la foto al massimo ? Alla molecola ? All' atomo ? A protoni/neutroni/elettroni ?
Per i compiti a casa vediamo...
amemttendo che i protoni viaggino al 99,99% della velocita della luce
un singolo protone dovrebbe compiere 16.653.471,04 giri in 25 minuti.
Da notare come ad un minimo variare della percentuale della velocita cambi drasticamente il numero di giri
infatti avendo un valore pari al 99,98% della Velocita della luce
i giri passino a 16.651.805,53, una differenza di ben 1.665,51
giri/s
Spero di non dire troppe boiate 🙂
@May-my: chiarificazione d'obbligo: acceleriamo fasci di protoni a 450 GeV da 20 anni all'SPS, ergo quando li facciamo collidere abbiamo un'energia nel centro di massa di 900 GeV (450+450). I fasci che girano in questi giorni dentro LHC arrivano diretti dall'SPS. Il giochino della somma vale pure per LHC: avremo fasci a 7 TeV, e collisioni a 14 TeV. A proposito: l'uso dei collisionatori nasce proprio dalla necessità di aumentare l'energia delle collisioni: due fasci che si scontrano danno accesso a molta più energia di un fascio contro un bersaglio fisso.
@Fedro: certo, va benissimo anche la riflessione. Nella vita quotidiana però ci sono molti pochi oggetti completamente riflettenti: la maggior parte assorbe la luce visibile (bianca) e riemette fotoni a una lunghezza d'onda particolare (quella del suo colore caratteristico). Rispetto alle foto, ricordati questa regoletta di base: un fotone è capace di "risolvere" (in senso ottico) dettagli che hanno dimensioni maggiori o uguali alla sua lunghezza d'onda. Ergo, la luce visibile é limitata, ragione per sui sono stati inventati microscopi a raggi X o microscopi elettronici (dove non usi più la luce, ma elettroni che hanno anch'essi una lunghezza d'onda caratteristica). Ciò detto, non è necessario avere una "foto" per capire la struttura di un oggetto: per esempio, nel 1911 Rutherford formulò il modello dell'atomo a "sistema solare" che tutti oggi conosco (e confutò il modello a "panettone") dai risultati di un esperimento di collisioni di particele alfa contro una lamina d'oro. Si tratta di un processo di costruzione induttiva della rappresentazione che sta alla base di tutta la scienza moderna (noi non "vediamo" un sacco di cose, ma abbiamo spesso una buona "immagine" - mentale - di come sono).
@Stefano e Emiliano: bravi, bravi. Ma era facile, dai! 🙂
piu che facile direi Facilerrima 🙂
@Marco : "Si tratta di un processo di costruzione induttiva della rappresentazione che sta alla base di tutta la scienza moderna (noi non “vediamo” un sacco di cose, ma abbiamo spesso una buona “immagine” - mentale - di come sono)."
Ok, io ipotizzo che Rutherford abbia creato un modello scomponendo in 3 particelle (protone, neutrone, elettrone), poiché era un occidentale. Se fosse stato un indiano avrebbe scomposto in 7 e avrebbe creato un modello altrettanto verificato, che sarebbe stato più prossimo alla realtà, ma non ancora la realtà.
Lo stesso dicasi quando nel tuo bigino leggo che "un protone per esempio è costituito da due quark up e un quark down, un neutrone da due quark down e un quark up".
Forse facendo modelli basati sul 7, ci sarebbe bisogno di rivederli meno di frequente. Inoltre, ancora non si ha una percezione immediata di quello di Rutherford.
Ahh ecco, scusate... 450+450 è uguale a 900; ma io con i numeri ho una relazione di odio :P, comunque con un pò di attenzione ci sarei arrivato senza suggerimenti.
E' possibile ripetere la differenza fra GeV e TeV. 450+450=a 900GeV (giusto?)
Per giungere a 1 TeV? Per caso 500+500=1TeV?
Se fosse così poi i conti si possono fare; anch'io vado a fare la spesa, che credete 😛
Ciao 🙂
le prime collisioni a fine del mese? io avevo capito che ci sarebbero state il 21 ottobre per la festa di inaugurazione. meglio così. mi pare che le cose stiano andando lisce e spedite anche più del previsto. ma vi aspettate di vedere qualcosa anche prima di raggiungere i 14 Tev? io sapevo che il bosone di higgs era ipotizzato con una massa tale da poterlo generare con giusto poco più energia di quella raggiungibile dai precendeti acceleratori. è vero?
@Fedro:scusa se mi intrometto.Se non erro Rutherford elaborò un modello in cui l'atomo era diviso in DUE parti:un nucleo centrale avente carica positiva e degli elettroni negativi orbitanti intorno ad esso.
Fece questa ipotesi sulla base di un esperimento (il già citato bombardamento della lamina d'oro) e non sulla base di una sua "preferenza" nei confronti del numero tre.
Credo di non essere lontano dal vero se dico che uno scienziato indiano con un minimo di cognizione di causa avrebbe fatto la stessa ipotesi (da dove sarebbero saltate fuori infatti le "7 particelle"????)
ciao
Caio Marco,ma se mi capita di passare dalla Svizzera posso farmi una chiacchierata con te?
Abbracci, Vincenzo
@My-May: esatto.
(500x10^9 + 500x10^9)eV = 1000x10^9eV = 10^12ev
cioè 1Tev.
Non dovrebbero esserci errori,anche se con questi clacoli "semplici" si hanno sempre un bel pò di dubbi:-P
ciaoo!!
@Fabio
DUE ! Un manicheo ! Ancora peggio ! ;-)))
@Fabio
No, un indiano sicuramente avrebbe ipotizzato l' esistenza di 7 tipi di particelle subatomiche, fin dal principio, e poi le avrebbe organizzate su 7 livelli di profondità. E poi si sarebbero fatti 7 esperimenti per confermarlo !
@Fedro:un "modello", per essere "interessante", deve descrivere quello che osservi e fare allo stesso tempo previsioni rispetto a quello che potresti osservare domani. Qui stiamo parlando di equazioni, mica di parole. Numeri che puoi misurare. E qui mi fermo, perché la teoria indiana delle 7 particelle fa ridere, non predice nulla e non descrive nemmeno (in senso quantitativo!) quello che già osserviamo (tutta la chimica, giusto per fare un piccolo esempio).
@Cosimo: occhio, quello che puoi produrre in un collisionatore dipende dall'energia delle particelle che acceleri, ma anche da che tipo di particelle acceleri. LEP (l'acceleratore che funzionava al CERN prima di LHC) scontrava elettroni e positroni: una collisione molto più pulita (gli elettroni sono particelle elementari, i protoni no), di cui puoi utilizzare tutta l'energia.
@Vincenzo: beh, se passi dal CERN ovviamente puoi provare a farti vivo...
@Fedro
Scusa se insisto,ma ti invito a guardare le linee generali dell'esperimento di Rutherford su un libro qualsiasi di testo di qualsiasi livello.
Come puoi vedere,il filo conduttore dell'ipotesi di Rutherford è il fatto che l'atomo sia costituito per la maggior parte da "vuoto" e che vi sia un nucleo centrale massiccio.
La maggior parte delle particelle alfa infatti passa indisturbata attraverso la lamina d'oro,mentre una piccola parte viene deviata o addirittura riflessa.
Un esperimento di questo tipo NON può dire nulla sulla costituzione più intima delle particelle subatomiche,tant'è che inizialmente nemmeno si era ipotizzata l'esistenza dei "neutroni",figuriamoci quella dai quark.E' per questo motivo che dico che un esperimento identico,svolto da indiani,italiani,austro-ungheresi ed altri,avrebbe portato alla stessa conclusione.
Saluti
Marco, che libro suggeriresti a chi come me vuole iniziare un contatto piu' serio con la fisica ma non l'ha mai piu' studiata dal liceo (classico tralaltro con professoressa che ne capiva davvero poco)?
Ho un sogno da tanti anni e anche se ora sono trentunenne e mi occupo di tutt'altro (architetto in Irlanda e tra un mese da qualche altra parte) non dispero che il sogno si avveri....Ecco dunque che mi servirebbe un buon libro di fisica...ce ne saranno centinaia.Puoi farne pochi nomi?
Domanda da massaia inesperta (sai talvolta mi cimento a fare marmellate): come si isolano i protoni che compongono il fascio spinto nell'accelleratore da i neutroni che compongono il nucleo dell'atomo?In natura si trovano protoni sciolti che vagano o sono sempre parte di un nucleo?
Avrei altre cento domande,ma non so se questo blog e' la sede appropriata!
@Fedro:
non mi pare che tu sia coerente:
Finché gli strumenti non hanno avuto una "risoluzione" sufficiente ad osservare i quarks, la "teoria a tre" (protone, neutrone, elettrone) era giustificabile mentre quella "a sette" restava una pura astrazione. Per di più, riprendo la tua espressione di modello "basato sul sette" anche se i conti non tornano: Quark up + quark down + elettrone = TRE, non sette...
Poi si scopre che in realtà i nucleoni sono composti di quarks, cosicché nell'atomo di Idrogeno effettivamente abbiamo sette particelle. E questo già è inesatto, perché non stiamo contando i gluoni... E se prendo un atomo di Elio? E comunque ti faccio notare che "DUE quark "up" + UN quark "down" = TRE quarks... E non credo che i quarks siano occidentali o checchessia...
E così via...
Non ti sembra di arrampicarti un po' sugli specchi?
Ciao. Il fumetto che linki dice che il fascio di protoni ha un'energia in grado di "bucare tonnellate di cemento". E' davvero così tanta?
@Professore:
puoi calcolare l'equivalente di 14 TeV in termini di Joules e fare confronti con la balistica, oppure in termini di kilocalorie e fare confronti con il numero di gradi di cui potresti innalzare la temperatura del lago di Molveno (non so perché mi è venuto in mente quello).
"Bucare tonnellate di cemento" è certamente un'immagine che... colpisce (!) ma è intrinsecamente imprecisa. Sarebbe come dire che una persona misura 75 kg di altezza, o pesa 1 metro e 80.
Marco (e altri) ha (hanno) già fatto paragoni, per esempio con l'energia cinetica di un intero convoglio TGV viaggiante a 200 km/h.
E guarda che per bucare metri di cemento "basta" una lancia ad acqua alimentata a 180 bar...
In ogni caso, l'energia è abbastanza da causare danni seri alle apparecchiature stesse, se finisce "fuori traiettoria".
@My-May: Si è proprio come dice Fabio. Senza usare la notazione esponenziale, nel caso potesse essere un po' indigesta basta sapere (ma ne è una diretta conseguenza di quello che ha scritto Fabio) che ad esempio 450 GeV sono 0,45 TeV, quindi 900 GeV saranno esattamente 0,9 TeV.
In parole povere ogni 1000 GeV, avrai 1 TeV.
@Marco: Si il calcolo non era affatto complesso, ma è servito ad avere una idea a grandi linee di cosa voglia dire far circolare protoni a velocità prossime a quelle della luce per 25 minuti.
Mi chiedevo invece che cos'è che fa rallentare (e quindi perdere energia) i protoni all'interno dell'LHC? Teoricamente all'interno dei "condotti" non un "quasi vuoto"?
@Professore: confermo, l'immagine è un po' imprecisa. Ovvero, perché no? Dipende ovviamente dallo spessore del cemento (puoi fare un muro molto lungo ma piuttosto sottile, e altrettanto pesante) e dalla dimensione del buco che vuoi fare (o evitare di fare)... 🙂
@Marco
Ma esiste veramente una teoria indiana sulle 7 particelle ? In ogni modo, come fai a dire che non spiegherebbe la chimica ? Bisognerebbe provare a formularla prima ! Magari spiegherebbe la chimica meglio dei modelli attuali, e in più qualcos' altro !
@Fabio
Vedi ! Il fatto stesso che i modelli cambino continuamente, dovrebbe farti pensare che sono solo modelli. Invece continui a parlare di "esistenza dei neutroni", "esistenza dei quark".
Ma l' hai visto tu un neutrone ?
@Vincenzo: ho messo in lista un bel post su questo. Prometto che ci torno. Se non riesci ad aspettare, parti certamente dai "Sei pezzi facili" di Feynman (in italiano è in edizioni Adelphi9: non imparerai tutto, ma Feynman è (stato) probabilmente il migliore didatta della fisica del secolo scorso. Riguardo alla domanda da massaia, dai un'occhiata a questa risposta qui:
http://www.bivacco.net/marco/2008/09/10/la-verifica-di-fine-giornata/#4386
@Stefano: il motivo del rallentamento è la radiazione di sincrotrone. E' molto meno forte nei protoni che negli elettroni, ma è sempre li...
@Fedro:
il modello non è stato cambiato. E' stato affinato.
Io ho visto un neutrone: è un personone che non prende mai posizione... 😉
@Claudio
"E comunque ti faccio notare che “DUE quark “up” + UN quark “down” = TRE quarks… E non credo che i quarks siano occidentali o checchessia…"
Stai dicendo esattamente quello che dicevo io ! Le particelle che "c' erano" fino a qualche anno fa, ancora una volta, vengono ipoteticamente divise in TRE ! I quarks sono occidentali !
@Fedro
Sulla questione dei modelli nella scienza ti ha già risposto benissimo Marco.Si parla di neutroni e quark perchè fanno parte di un modello che ad oggi riesce a spiegare efficacemente la realtà senza introdurre troppe contraddizioni e che ha portato oggettivi vantaggi al genere umano.
Occhio alle domande.Tu l'hai mai visto Allah?e lo Spirito Assoluto di Hegel?e le Muse greche?e gli alieni con le orecchie a punta?
Ho il vago sospetto che volevi arrivare proprio qui..
Guarda che nessuno scienziato afferma che il modello corrente (qualsiasi esso sia) abbia come caratteristica l'infallibilità.Però se riesci ad elaborare un modello diverso in qualunque campo della scienza bè..accomodati,c'è gente che a queste cose ci dedica la vita.
@Fedro:
non vengono "ipoteticamente" divise in tre. Ci sono ormai evidenze sperimentali del fatto.
Quando guardi una zanzara, riesci a vedere come sono fatti i suoi occhi? Non penso... Forse gli occhi non li vedi neanche. Però sei autorizzato a dirti: "gli animali che conosco hanno due occhi; suppongo che anche la zanzare li abbia." Questa è teoria. Puoi anche ipotizzare che la zanzara abbia sette occhi, se ti va. Allora prendi una lente: guarda caso, trovi che la zanzara ha due occhi. Questa è evidenza sperimentale. Conferma la teoria dei due occhi.
Adesso cambia lente o prendi un microscopio. Ogni occhio ti apparirà "composto" da decine e decine di faccette (e non sette, né tre). Però ti chiedo: non è forse sempre lo stesso occhio? Non è forse sempre la stessa zanzara?
Se vuoi davvero approfondire la questione del modello dell'atomo e dei suoi nucleoni (ma, sinceramente, non credo...), puoi provare da qui, tanto per fare un esempio:
http://www.ts.infn.it/physics/experiments/compass/ENIGMA_SPIN.2.pdf
Regards!
@Fabio
Ti faccio un altro esempio per dimostrare che il modello è influenzato dai portati culturali di chi lo costruisce: sempre dal bigino per il cane, leggo che la materia avrebbe 3 famiglie (Three Families of Matter), e in più che le particelle elementari hanno 3 famiglie: Quarks, Leptons e Force Carriers.
L' unica cosa che mi stranisce è che il numero totale delle particelle ipotizzate sia 16; deve esserci stata una deformazione introdotta dall' informatica.
Capisco che puoi fare un muro lungo chilometri e dello spessore della carta velina, ma mi stupivo del fatto che l'energia in gioco fosse così tanta. Pensavo che, in caso di "fuoriuscita" del fascio di protoni, magari si sarebbe danneggiato qualche rilevatore sensibilissimo, chessò. Invece mi pare di capire che il fascio possa diventare un vero proiettile macroscopico. Possiamo quindi attribuirgli una energia cinetica e una quantità di moto "classicamente misurabili"?
@Fedro
eh si..deve esserci stata una deformazione dovuta all'informatica..
non è per caso che la tua teoria del 3 fa acqua da tutte le parti??
Perdonami,fare stroncature di questo genere non è davvero nel mio stile,ma non credo che questa ipotesi possa reggere di fronte a un'analisi più approfondita.
Per quanto riguarda il "portato culturale".
Anche ammesso che vi possano essere influenze più o meno consapevoli,ciò non toglie che,come ha già detto Claudio B.,la prova definitiva può venire solo dall'analisi sperimentale.Esempio ridicolo:
Io sono una persona golosa e questo mi porta a ipotizzare che la luna sia un'immensa meringa dolce.Gli astronauti che vi sono stati,tuttavia,hanno portato sulla terra solo pezzi di roccia..ergo..non credo sia difficile trarre le conclusioni appropriate..
@Professore: si, certo! Ho fatto il conto qui:
http://www.bivacco.net/marco/2008/09/10/la-verifica-di-fine-giornata/#4373
@Fabio:
No, c' è anche qualche due, è normale. La mente umana comincia col 2 e finisce col 7. Per ora oltre il 7 non si è andati. Il 2 è l' inizio della divisione, il 7 è la fine, almeno dalle esperienze che abbiamo fin qui. Dopo il 7 avviene la trascendenza, ed è la divisione stessa che scompare. Però prima è necessario affinare la mente, fino a che prenda a dividere per 7. Infatti, solo la mente più affilata può essere trascesa. Per cui, innanzitutto, è necessario rivedere i modelli e basarli sul criterio di dividere per 7.
ok. che sia più dispendioso in termini di energia accelerare tre quarks con la loro nuvola di gluoni invece che un semplice elettrone lo immaginavo, ma volevo sapere se si potevano avere in ogni caso dei risultati o anche degli indizi prima di raggiungere il massimo regime. e se non è così quan'è che questi risultati ci potranno essere? fra qualche mese? o anni?
@Fedro:
sei un perfetto sofista....in quanto tale per definizione non sei uno scienziato. I tuoi discorsi a volte sono fini a se stessi e credo tu ti compiaccia nel confutare tanto per confutare...a volte senza logica.
Insomma sei un gran giocherellone
eh eh... Certo è molto MENO dispendioso accelerare TRE quarks che rispondere a Fedro 😉
E sai qual'è il numero che mia figlia ha imparato per primo a pronunciare, quando aveva NOVE ( = TRE al quadrato...) mesi? Noooo! Ebbene sì proprio TRE !!! Cosa c'entra con la fisica quantistica? Nulla, però già che ci siamo...
E la NUVOLA di gluoni è sicuramente meno densa di quella emessa dal "fumo buono" usato da Fedro stesso... 🙂
@Vincenzo
;-)) No, sto solo cercando di sfinire le loro menti (e la mia), così che possiamo finalmente raggiungere l' Uno...
Allora lo spegnete quel coso ? Basta sconsumare la corrente !
Per prima cosa: raggiungere l' attitudine mentale a dividere per 7 !
Poi ne riparliamo ! State spendendo 6 miliardi di euro per provare una teoria che a volte divide per 2, altre volte per 3, mai per 7 ! E' uno scandalo !
Vabbe' che oggi hanno stampato 20 miliardi di euro per compensare il crack di Lehman... per cui, a questo punto, fate pure...
Contemporaneamente la CEI ha deciso di aumentare gli spot televisivi per l' 8 per 1000.
"Non procuratevi oro, né argento, né moneta di rame nelle vostre cinture, né bisaccia da viaggio, né due tuniche, né sandali, né bastone..."
AMEN
@Cosimo. Beh, accelerate un protone è in realtà un po' più facile, perché molta meno energia di un elettrone per radiazione di sincrotrone quando lo fai curvare. Il punto è che poi utilizzare questa energia in una collisione è più difficile, proprio perché si tratta di un oggetto composto...
@claudio b
Aaaargghhhhh..... l' hai già traviata !
@Marco: Ah ecco, allora devo tenere a mente questa radiazione di sincrotrone, ora che ci penso l'avevo già in qualche altro tuo commento, ma naturalmente me ne ero completamente dimenticato. 🙂
Grazie.
@Chiunque ne sappia più di me: Avrei trovato anche una (la) formula che dovrebbe definire la radiazione da sincrotrone, come la variazione di energia nel tempo dipendente (a grandi linee) dal quadrato dell'energia prodotta dalla particella e dal campo magnetico perpendicolare ad esso.
Ora, non vorrei divagare troppo, ne trattare semplicisticamente qualcosa che in effetti non lo è, ma la curiosità mi porta a chiedere, qualitativamente è così? Giusto per avere una sommaria idea di che cosa sia... 🙂
Marco, perché il tunnel è stato costruito a 100 metri di profondità? Scusa, magari l'hai spiegato da qualche altra parte, ma sto seguendo gli ultimi articoli del blog. C'entra per caso la temperatura del superconduttore?
No, la temperatura del superconduttore è talmente bassa che in superficie o sottoterra, devi comunque isolare moooolto bene! Le ragioni sono due, e sono decisamente più semplici. Primo: ti immagini comprare/espropriare un terreno delineato da una circonferenza di 27 chilometri? I contadini del luogo se la sarebbero presa non poco, per non parlare degli abitanti dei villaggi. Secondo: un acceleratore genera radiazioni, che sottoterra non danno fastidio a nessuno (basta la terra a schermarle), mentre in superficie...
Grazie, Marco, non avevo letto il commento ed ero rimasto alla faccenda delle 2 zanzare. Invece qui di zanzare ce ne sono _molte_ 🙂
Eh si... e sono tutte accelerate a velocità quasi-luminale... xD
Ciao,
i protoni quando subiscono emissione di sincrotrone perdono energia, giusto?
Ma *quanto*?
Quanta energia perde nel tempo una particella carica di massa M ed energia E che viene deflessa in un magnetico B?
Come dipende la perdita da E, M, B?
@MarraS:
Non me la ricordavo più, sebbene anche ai poveri Meccanici la insegnino a Fisica2:
formula che esprime la potenza P irradiata da una particella accelerata non relativistica di carica e e di massa m0 :
P=(2e^2/3m0^2c^3)(abs(dp/dt))^2
dove dp/dt è la variazione di quantità di moto nel tempo.
La formula si può "specificare" per traiettorie curvilinee a curvatura costante (= archi di cerchio), e dà la formula di Iwanenko.
Il problema di questa formula è proprio nella dicitura "non relativistica". Comunque, rende ragione del fatto che un protone disperda meno energia, per radiazione di sincrotrone, di un elettrone a parità di condizioni.
Non voglio fare il fisico al posto di un fisico, è solo per tentare di alleviare un po' di superlavoro a Marco... Che mi correggerà, se quanto sopra è palesemente errato!
Saluti
Scusate, ma la storia de numero 7 è del tutto irragionevole:
perchè introdurre 7 componenti fondamenatli quando in una prima analisi ne bastano molti di meno?
E' la storia del 'Rasoio di Occam': una teoria è più elegante e potente quando riesce a spiegare un certo fenomeno o un certo sistema e predirne il suo comportamento futuro con il minor numero di elementi: si presuppone infatti che la Natura scelga sempre la strada più semplice e efficace, cosa ben provata da numerose evidenze sperimentali tra le quali il minimo di energia a cui tutti i sistemi tendono, e non ci sia alcun 'Genio Maligno' pronto a mascherare le carte in tavola...
Magari forse, 'ontologicamente' parlando, il Modello Atomico 'reale' sarà anche diverso da quello di cui siamo in possesso, però il nostro è in grado di spiegare tutti i fenomeni osservati e a noi sta bene così...
Piuttosto io mi sentirei di chiedere a Marco:
perchè gli urti sono così importanti in 'fisica delle particelle' o 'delle alte energie'? Cosa ci si aspetta di trovare con un urto tra particelle atomiche o subatomiche?
@Lorenzo
Ok, per non metterne 7, è andata a finire che, per tenere buone delle equazioni, come il nostro Marco candidamente confessa, ora ne hanno messi 16.
Quindi vedi, se ne avessero messi subito 7, non si sarebbe arrivati a questo impazzimento della teoria.
Inoltre, c'è la questione della gravità, per cui si è supposto che si tratti di una forza attrattiva, il che non è. Si tratta di un campo di forza omni-direzionale, rispetto al quale due corpi si schermano a vicenda. Non chiedetemi come lo so, lo so e basta; non c'è perché.
Inoltre, ho riflettutto sul problema della zanzara. Dunque, dicono che statisticamente si scontreranno 2 protoni per ogni evento; ma se questi si spaccano veramente in qualcosa di altro, chi dice che questo qualcosa non vada a scontrarsi con i protoni circostanti ? Sempre tenendo presente che il protone non esiste, naturalmente.
@Claudio: Grazie sul serio dei contributi! Il conto è corretto, ma hai ragione, le cose cambiano un po' quando le velocità sono relativistiche. Sintetizzando al massimo, devi considerare che la massa della particella in questione è \gamma m, e devi usare la versione relativistica della forza di Lorentz. Appena riesco a capire come usare Latex con WordPress magari posto qualcosa (anche se non sono sicuro: vorrei restare sul "semplice" su queste pagine, altrimenti la gente - giustamente - scappa!).
@Lorenzo: sullo "scopo" degli esperimenti agli acceleratori tornerò con un post dedicato, prometto.
A Fedro non rispondo, perché non legge nemmeno le risposte e va avanti imperterrito, e non è esattamente l'idea di discussione che mi piace. Per le zanzare poi, bisognerebbe parlare di numeri e formule, e mi sono reso conto che non gli piacciono.
Quando ero piccolo ero un bambino abbstanza vivace, continuavo a parlare senza interruzioni, e (chissà perchè) ero anche abbstanza insopportabile. I miei capi scout (sempre loro!) abbstanza esasperati mi obbligarono allora, prima di parlare, a ripetere mentalmente settantasette volte sette. Prova! All'inzio è un po' pesante, ma alla fine tutti ti vorranno più bene, garantito!
Poi, visto che si parla di teorie alternative, propongo anche a voi la mia teoria preferita. Basta zoo di particelle, basta formule matematiche incomprensibili, solo semplici, piccoli e paffuti GNOMI! Chi oserebbe dire dire al grande puffo che sbaglia?? http://www.studentibicocca.it/portale/forum/viewthread.php?tid=57029
Aloha
@Fedro
Già, allora perchè non ne inseriamo 25 o 43 o 72 di 'elementi' della teoria già in partenza, così arbitrariamente 'alla crescita', in previsione di futuri accrescimenti della teoria stessa?
7 già sballava perchè siamo arrivati a 16, come dici, quindi non andave nemmono bene...poi il collegamento con la cabala indiana è imbarazzante....
Quello che voglio dire è che la Scienza procede 'mattone dopo mattone' aggiungendo parti alla precedente struttura partento da 1 (e non da 7) per arrivare chissa a quale numero imprecisato di elementi, perchè si sà, per la Scienza, in linea di massima, non c'è nulla di definitivo....ma soprattutto, mi preme dirlo, la Scienza non segue la Cabala...!
@Marco
AH ! Ti ho tratto nella mia rete finalmente ! Non hai capito che, a volte, sono un po' burlone.. Secondo me essere troppo seri è di ostacolo..
Mi era sfuggita una tua risposta in effetti:
"a proposito del modello indiano delle 7 particelle, e lo ripeto qui: la scienza si fa con in numeri, un modello o una teoria sono interessanti e descrittivi se danno predizioni quantitative. La gravità repulsiva è in grado di (1) descrivere i comportamenti gravitazioni che osserviamo (per esempio, il moto relativo dei pianeti del sistema solare), e (2) fare qualche predizione che la gravità newtoniana non fa che possiamo andare a verificare?"
Io dico che, probabilmente, c'è più di un modello che può rappresentare la Realtà, senza tuttavia mai essere la Realtà. Dico anche che, la forma mentis della persona che lo formula influenza il modello. Poi, sulla qualità dei modelli, non è indifferente. Può darsi che due modelli soddisfino allo stesso modo ciò che si è osservato in precedenza, e facciano predizioni simili, limitatamente a quanto siamo oggi in grado di immaginare. Magari fanno predizioni diverse per eventi che, ad oggi, non siamo in grado di immaginare/figurarci. Può anche essere che influenzino in maniera diversa la formulazione di ipotesi dei modelli successivi. Fosse anche solo per il fatto che una certa forma mentis si cristalizza e prende poi a difendersi, sia nell' individuo che nell' istituzione.
Ti ringrazio per le spiegazioni che mi hai dato, sui modelli e sui fotoni, sul vedere, sull' ottica, ecc.. Interessante.
Ammetto qui di avere un difetto, un portato mio certamente: di solito intervengo e rispondo quando non sono d' accordo. Se sono d' accordo non dico niente. Ammetto che questo è un problema mio.
Comunque, la maggior parte delle persone che sono qui, incluso te, mi sono simpatiche.
Se la gravità basata su un campo di forza omnidirezionale possa spiegare il sistema solare, penso proprio di si, anche se purtroppo io non saprei dimostrarlo. Le carte di Tesla, per quanto ne so, furono sequestrate e occultate. In fondo, come giustamente hai fatto notare, se tu la ipotizzi per i fenomeni quotidiani (tipo la mela che cade dall' albero), è altrettanto verificata di quella di Newton. E' evidente. Probabilmente anche per il sistema solare. Per fenomeni straordinari, chi lo sa, il mio sesto senso mi dice che potrebbe essere più verificata di quella di Newton. Ci vorrebbe qualcuno che provi a svilupparla, io dovrei studiare anni prima di poterlo fare.
Suvvia, ci sarà qualche fisico disoccupato che può farlo; con tutti i pipponi che vi hanno fatto a scuola, con quei compitacci infami, non vorreste accettare una divertente ed anticonvenzionale sfida del buon Fedro ?
Non ditemi che il sesto senso non vale niente: la formulazione delle ipotesi è sesto senso, le formule vengono dopo, e non potrebbero nemmeno esistere senza il sesto senso.
P.S.: Con la storia del 7, ho voluto teatralizzare un problema, cioè che appunto, una determinata forma mentis tende a cristallizzarsi e a difendersi. Io non sono immune rispetto a questo fenomeno, infatti, mentre lo facevo, lo sapevo solo in parte, in maniera non del tutto conscia, che si trattava di una teatralizzazione. Però dialetticamente è anche vero il contrario, ci sono dei valori simbolici nei numeri: la mente logica comincia nel momento in cui si prende a dividere, col numero, con la parola. Quando si divide in due, ad esempio "giusto" o "sbagliato", come i manichei, l' approssimazione è estremamente grossolana. Il "3" cristiano è già più raffinato, posto che Cristo parlava certamente di istanze interiori all' essere umano, non era certo interessato a fenomeni esterni. Qui sta il fraintendimento fondamentale delle Chiese. Il "7" indiano costituisce modelli che certamente hanno un' approssimazione minore, e una complicezione maggiore, il che è propedeutico, secondo me, a trascendere la mente logica per ritrovare quella analogica. E' propedeutico, sia perché l' approssimazione del modello è minore, sia perché la maggiore complicazione (consapevole) porta a uno sfinimento della mente logica.
P.S. @ Marco:
Per le zanzare, ti chiedo se puoi dare la formula con un commento, e una spiegazione descrittiva per chi non può comprendere la formula, tra cui probabilmente me. Però proverò. La domanda è: è stata presa in considerazione anche l' ipotesi che i prodotti dello scontro si scontrino a loro volta con qualcos' altro ?
"Ci vorrebbe qualcuno che provi a svilupparla, io dovrei studiare anni prima di poterlo fare"
eh..credo sia proprio questo il problema caro Fedro.
Lo studio,l'informarsi prima di fare domande,il cercare da soli le risposte,elaborando teorie e confrontandosi con i fallimenti sperimentali..sono tutte attività che implicano un notevole impegno personale e una fatica non indifferente.
Invece per buttare giù deliri metafisici,criteri di divisibilità per 7,credenze cabalistiche indiane ed affini ci vuole davvero poco...
@Fabio
Ho già specificato che sono contrario allo sforzo..
Ma il problema è: se l' istituzione ti dice che si attraggono, per te è OK, non farai tante questioni. Se Fedro ti dice che si schermano, allora è un problema.
Mah, più che altro penso che i "teorici" ci abbiano già pensato, e in effetti si può notare che non sempre sono unanimi. Però, se alcune teorie e non altre sono andate avanti, non è perché sempre più discepoli hanno seguito il maestro (questo era quanto avveniva nella "pre-scienza", vedasi le credenze aristoteliche) ma perché queste, e non le altre, hanno trovato "conferma" (o meglio, evidenza statisticamente rilevante) in ESPERIMENTI. L'esperimento non "bara" con la realtà. Solo per il fatto che quello che stanno facendo al CERN a noi comuni mortali sfugga abbastanza, non significa affatto che stiano cercando di costruirsi una realtà di comodo: hanno costruito uno STRUMENTO che pensano possa dare evidenza ad una teoria, o confutarla. Ma sarà sempre la realtà a parlare. E' chiaro che la realtà che "parlerà" richiederà delle "orecchie" allenate, non di sicuro le nostre che, nel nostro agire quotidiano, siamo in un "regime" della meccanica quantistica dove l'approssimazione con la Meccanica Classica regge, è appropriato, ed è molto più semplice da usare (come dire che dal SETTE ritorniamo al... TRE !!! 😉 ).
Inoltre, Fedro, ho capito che ci si può divertire, ma allora almeno riducendo la lunghezza dei posts...
Regards!
@claudio b.
Si OK, ma, a parte che il divertimento non è mai abbastanza, supponi che loro abbiano calcolato che nell' impatto il protone si spacca in 3. E se invece si spacca in 7 ? La probabilità che le 7 parti spacchino a loro volta qualcos' altro, è molto più elevata che non se fossero 3 !
Non vorrei spaccare troppo... ma sono fatto così, non posso farci niente... non posso oppormi alla mia natura...
@claudio b.
Dove si stabilisce quando finisce la pre-scienza e comincia la scienza ?
Lo decidi tu ? Ti sembra scientifico ?
Per la post-scienza, qui il problema è risolto, quella ce l' ho io.
@Fedro:
no, mi pare sia stato deciso dalla Storia (cos'è la Storia? chi l'ha deciso? chi ne ha scritto le regole, ammesso che ve ne siano?...): la Scienza moderna ha inizio quando ha inizio il "processo per sperimentazione", vale a dire grosso modo da Galileo in poi.
Ih ih, la post-scienza ce l'hai tu? Ma cos'è la post-scienza? e cosa o chi decide cos'è la post-scienza? e se la post-scienza non esistesse?...
@claudio b.
La storia non esiste; il tempo non è che un' invenzione della mente logica. Niente tempo, niente storia. Semplice no ?
Poi, seppur restando nel limitato ambito della mente logica, la "storia" la fanno i vincitori.
Ho letto una storia su un gruppo di amici che si trovano in birreria a discutere dell' ipotesi catastrofistica "buco nero".
Alla fine si rincuorano dicendo "beh ma allora sarebbero tutti pazzi, gli scienziati, i governi, i finanziatori, le istituzioni... no, è impossibile, stiamo tranquilli, tutto andrà per il megio."
Ma è scontato che sono tutti pazzi ! Che pensate, che nelle birrerie di Monaco, durante il nazismo, si facessero discorsi diversi da questo ? NO ! I discorsi erano proprio questi !
La verità non ha niente a che fare, né con la storia, né col conformismo, né tantomeno con le moltitudini.
@claudio b.
Non è questa la risposta che cercavo, la formula di Larmor la sanno tutti. Il problema da me proposto è relativistico ed ho chiesto chiaramente come la perdita dipende dalle grandezze in gioco. (cosa che immagiono ai meccanici non insegnino).
Azzardo: mi aspetto una dipendenza dal quadrato della carica Z, dal quadrato del campo B (ovvero dalla densità di energia magnetica, che è proporzionale a B^2). mi aspetto inoltre che aumenti con l'energia E della particella (ma come? linearmente? quadraticamente?..) e diminuisca con la massa (ma come? come 1/m? come 1/m^2 ?...).. boh?
@ marco,
di queste cose sono arruginito, ma sinceramente non penso che basti utilizzare semplicemente la formula di Claudio b. sostituendo m con \gamma m. La prima obiezione che mi viene in mente è che nel caso relativistico l'azione di lorentz sia diversa sui contributi dell'accelerazione tangenziale e normale alla traiettoria, che andrebbero considerati separatamente, inoltre credo che per una trattazione elettroninamica formalmente corretta sia necessario partire dalle equazioni dei potenziali ritardati piuttosto che da una semplice generalizzazione relativistica della forza di lorentz... boh...
Fedro, provo a prendere sul serio la tua teoria gravitazionale basata sulla schermatura delle masse.
Sono indeciso se dar retta a te o a Marco :-))
Dimostrami come l'attrazione dovuta ad una schermatura può diminuire con il quadrato della distanza, e sarò dalla tua parte anche per la teoria de 7.
@MarraS:
grazie per la supponenza (che ritengo piuttosto offensiva, ma magari sono io troppo suscettibile, quindi sorvolo) con cui tratti i Meccanici.
Ti faccio allora notare che ai suddetti imbecilli di Meccanici insegnano anche le relazioni tra intensità di campo, variazioni di energia delle cariche in gioco, e vari ammennicoli di questo genere. La relatività, negli atenei seri, viene insegnata sia nella forma ristretta che generale. Ci sono svariati cenni anche di quantistica.
Poi pretenderebbero anche che ci ricordassimo di tutto ciò, ma siccome il "nostro" ambito è tutt'altro, appena chiusi i libri di Fisica2 e passati svariati anni dai tempi della laurea, il tutto viene avvolto dalla Nebbia... Appena dipanata da un'eventuale passione e curiosità proprie...
Comunque, allora non vedo dove e come un esperto come te avrebbe difficoltà nel ricavarsela da solo, la relazione... Basta "combinare" in modo opportuno varie equazioni "molto semplici" (lo farei anch'io, ma non ho materialmente il tempo).
Anyway, scusa di aver frainteso la domanda, e lungi da me l'idea di "fare il fisico", quindi aspetto con curiosità le precisazioni di Marco (fino a prima, mi accontentavo di aver capito perché e percome usare protoni invece di elettroni, adesso però la curiosità cresce...).
Regards
@Velaspez
Finalmente Uno che mi segue là dove Lui vuole andare ! 🙂
Provo a pensare come la schermatura possa diminuire con il quadrato della distanza.. intuitivamente mi torna: quando c'è vento, prova ad accendere una sigaretta riparandoti dietro un muro. Vedrai che le probabilità di accenderla diminuiscono con il quadrato della tua distanza dal muro. Lo stesso dicasi per il vuoto che si crea sotto una formula 1: aumenta con il quadrato della velocità (più o meno).
Comunque, nella legge di Newton, mi pare che sia postulato che l' attrazione diminuisce col quadrato della distanza. Per cui, trattaci con atteggiamento equanime. Prova a postulare che la schermatura diminuisca col quadrato della distanza, e vedi se poi, sviluppando la cosa oltre un certo punto, ci sono implicazioni diverse rispetto all' ipotesi di Newton.
Buono l'esperimento della sigaretta dovrei verificare se la schermatura è esattamente quella prevista, ma purtroppo non fumo!
Vorrà dire che appena avro una macchina di formula uno farò l'altro esperimento che suggerisci.
Ma adesso ti pongo un altro quesito: tu dici che la schermatura in pratica si comporta come l'attrazione, basta supporre che varia con il quadrato della distanza. Ma allora le tue teorie sarebbero la stessa cosa.
Tu invece mi devi prevedere, con la tua teoria, qualcosa che l'altra non spiega.
Ciao,
e non ti far convincere, avevi ragione con la teoria dei 7 (per non prevederne 7 è andata a finire che ne hanno inventato 16!)
@claudio b.
nessuna supponenza, ci mancherebbe (se conoscessi in dettaglio queste problematiche neanche porrei la domanda) ma il senso della mia domanda era abbastanza chiaro; come ho scritto, e per quel poco che conosco di relatività, ricavare le dipendenze delle perdite di sincrotrone dalle grandezze che ho citato (in particolare E ed M, ma anche Z e B) partendo dalla formula di che hai proposto non mi sembra una cosa banale. La mia domanda nasce dalla curiosità di un confronto tra LHC e LEP in termini emissione di sincrotrone.
Come ho già scritto, non mi risulta che i Meccanici studino elettrodinamica relativistica (né tantomeo relatività generale), magari mi sbaglio ma non c'è motivo di offendersi.
@MarraS:
no offense, no polemic. 😉
Forse ci riferiamo a due ordinamenti di Meccanica diversi (io parlo di Fisica2 del 1994-1995, avrei effettivamente dovuto mettere tutte le frasi al passato): nel mio testo, c'è ("relativamente" poca...), quantistica, relatività ristretta e generale (purtroppo NON la radiazione di sincrotrone esplicitata nel modo che cerchi).
Comunque, ho provato a fare un paio di "Googleate" e viene fuori una massa di letteratura colossale su questo tema. Ora, non ho spulciato i links per mancanza di tempo, e credo da una lettura veloce veloce che nessuno si sia preso la briga di "esplicitare" la RdS nel modo in cui lo desideri. Però si può fare "a pezzi", a steps successivi. Almeno, sempre stando a quello che si legge "in the Net"...
Bye
@Velaspez
Figlio mio,
giacché ancora non comprendiamo quale forma possa aver assunto, allorché Quello crea la gravità, non possiamo che procedere per analogie e intuizioni, formulando l' ipotesi che la schermatura decresca col quadrato della distanza.
Non è necessario che tu prenda il vizio del fumo, nelle sue molteplici sfumature, per quello abbiamo già dato compimento.
La teoria non è equivalente, poiché, come ho già spiegato al nostro ospite, se si tratta di attrazione siamo in presenza di una proprietà intrinseca della materia, che quindi non sarebbe presente senza materia. Se invece si tratta di schermatura, siamo in presenza di qualcosa che esiste a priori, che magari noi possiamo volere o non volere piegare ai nostri fini, oppure ancora, che magari può spiegare anche qualcos' altro.
Per esempio, proviamo a pensare: l' ipotesi di Newton che la gravità sia un' attrazione, dove poi è stata impiegata in altre teorie ? Sostituisci tutto.
Procedi senza indugio.
L' Italia ha diritto alla sua espansione, anche in verticale.
Egli lo reclama.
Per quanto concerne il 7, non temere, non demordiamo !
Vogliamo fortissimamente.
7 o morte !
Qual'è l'ordine storico, o meglio didattico, delle teorie della fisica del 20° secolo tra:
Relatività Speciale
Relatività Generale
Meccanica Quantistica
Teoria Quantistica dei Campi
Elettrodinamica Quantistica
Cromodinamica Quantistica
Modello Standard
Fisica di Higgs
Teoria Elettrodebole
Supersimmetria
Teoria delle Stringhe e SuperStringhe
Teorie della Grande Unificazione
é corretta?
@ lorenzo fiori
>Relatività Speciale
>Relatività Generale
>Meccanica Quantistica
Meccanica quantistica (non relativistica) e relatività si sono sviluppate, storicamente, su binari paralleli e abbastanza indipendenti. Dal punto di vista didattico, tipicamente la relatività speciale viene affrontata prima della meccanica quantistica, ma non è d'obbligo.
>Teoria Quantistica dei Campi
>Elettrodinamica Quantistica
>Cromodinamica Quantistica
La QED deriva dalla "fusione" di MQ con relatività ristretta, applicata alle interazioni (EM) di elettroni positroni e fotoni.
La QCD è riferita invece alle interazione forti, cioè è la fisica dei quark e gluoni.
QFT (teoria quantistica dei campi) invece è il workframe teorico su cui si basano entrambe queste teorie (simmetrie di gauge, seconda quantizzazione...), cioè sia QED che QCD sono formulazioni basate sul formalismo QTF... non metterei la QTF per prima nella lista, ma è difficile attribuire un ordine storico...
>Modello Standard
>Fisica di Higgs
>Teoria Elettrodebole
>Supersimmetria
La teoria EW (elettrodebole) è una teoria QFT che descrive le interazioni deboli ed elettromagnetiche in un unico formalismo. Qundi EW "ingloba" la QED e la teoria delle interazioni deboli.
Il SM (modello standard) è l'insieme delle varie teorie di campo per le tre interazioni (em, debole, forte), cioè teoria EW e QCD.
Fisica dell'Higgs non è una teoria, ma un campo di studi: è l'insieme di tutte quelle problematiche in cui è coinvolto il bosone dell'Higgs. Si può "fare" fisica dell'Higgs in contesto EW, o in contesto SUSY, per dire (esattamente come si può fare "fisica dell'elettrone" anche fuori da un contesto EM).
Quindi metterei
La Supersimmetria (SUSY) è un'altra QTF che estende ulteriormente il SM risolvendone alcuni problemi di natura tecnica (ma non empirica) attraverso l'introduzione di ulteriore particelle.
Qui si entra un po' nella specializzazione e non c'è più un vero "ordine" gerarchico tra teorie, anche se le teorie delle stringhe e GUT sono estensioni ancora più spinte e più generali.
Semplicemente metterei
Teoria EW
Modello Standard
Varie estensioni al SM
Perchè lei, Marco, ce l'ha contro la 'Teoria delle Stringhe'?
Per caso voi sperimentali siete in conflitto perpetuo con i teorici, un pò come la vecchia (e stupida) diatriba tra fisici e ingegneri?
@ lorenzo fiori
Non parlerei di vero e proprio conlitto tra sperimentali e teorici, e se c'è qualche screzio non è perpetuo, è storia recente. Personalmente a me non mi piace questa distinzione (così come non mi piace separare teoria e osservazioni) e penso che un bravo fisico debba padroneggiare entrambi i campi da gioco (alla Fermi, per così dire) ma bisogna riconoscere che di fatto, purtroppo, questa differenza esiste, soprattutto nel campo delle alte energie in cui le teorie sono molto complesse e negli esperimenti è richiesto un elevato grado di specializzazione.
Ecco allora che il fisico quadratico medio di Atlas ti allinea alla perfezione il tracker di Atlas ignorando la lagrangiana del modello standard, mentre il teorico quadratico medio ti calcola le correzioni radiative al quarto ordine sulla massa del neutralino non conoscendo i principi della rivelazione di particelle. E magari se ne vantano pure.
@Lorenzo: dammi (mi dia) pure del tu! Della teoria della stringhe e di cose ne penso ho accennato qua e a nei commenti, prima o poi scriverò un post vero e proprio. Al volo: il punto é che a oggi la teoria delle stringhe fallisce nel descrivere la realtà che osserviamo (scarso potere descrittivo), e non produce predizioni che possiamo testare sperimentalmente (nessun potere predittivo). Questo significa - ora parlo difficile, e ovviamente semplifico un po’ - che non passa i criteri di falsificabilità dell’epistemologia moderna (ti/le dice nulla Popper?): insomma, non é probabilmente nemmeno (ancora) una teoria, ma un puro costrutto matematico. Il fatto che invece venga spesso spacciata come tale, e sia altrettanto spesso considerata come l’unica via possibile della fisica teorica moderna attuale, è piuttosto antipatico?
@Tom: hai ragione. Purtroppo il fisico sperimentale che sa solo stringere viti si trasforma di fatto in un ingegnere. Nulla di male, gli ingegneri sono simpatici e competenti e indispensabili. Si tratta solo di un altro mestiere, in cui la macchina (il rivelatore) diventa un fine e non più un mezzo. Per il teorico che descrivi potrebbe applicarsi lo stesso criterio. In questo caso l'oggetto che transisce da mezzo a fine è la matematica. E guarda caso, cadono in questa categoria la maggior parte dei teorici delle stringhe...
A proposito di 'falsificazionismo':
si ha un gran dire che una ‘teoria’ sia veramente ‘scientifica’ se essa risulti ‘falsificabile’, (Popper), ovvero, citando Wikipedia, se “dalle sue premesse di base è possibile dedurre le condizioni di almeno un esperimento che la possa dimostrare integralmente ‘falsa’ alla prova dei fatti”….
Ma ‘falsificabile’, riflettendo, è proprio il contrario di ‘verificabile’, e non si può certo dire che una teoria scientifica ultra consolidata come la ‘Gravitazione Universale’ sia una teoria ‘falsa’ quando invece ci ‘appare’ assolutamente ‘vera’, testata com’è da innumerevoli osservazioni, misure ecc….
Mi chiedo allora se il termine ‘falsificabile’, tanto caro agli ‘epistemiologi della scienza’, sia in realtà usato con il significato di ‘fallibilità‘ ovvero ‘limite e superamento di una teoria con una teoria più generale che la ricomprende’ piuttosto che con il significato letterale del termine….questo avrebbe certamente più senso…
Come stanno esattamente le cose?
Credo che "falsificabile" in episteomologia significhi che una teoria debba essere poter essere sottoposta a verifica indicando quali possibili esperimenti potrebbero smentire la sua validità (non in toto, ma in determinate condizioni in cui si richiede la necessità di formulazioni più generali).
La teoria della gravitazione è falsificabile, ad esempio potrebbe non essere valida a scale extragalattiche.
L'esistenza di Dio non è falsificabile.
Questo ragionamento è applicabile solo alle teorie scientifiche e non tutte (ad esempio la matematica, essendo priva di contenuti empirici, non sottostà ai criteri popperiani).
Cmq credo che la conoscenza dei criteri popperiani in pratica sia poco utile al lavoro scienziati (dato che venivano applicati inconsapevolmente ben prima di popper).
Il Popper politico è nelle mie corde.
Su questa cosa però: se la teoria delle stringhe è una teoria del tutto, necessariamente non sarà falsificabile. Comprenderà potenzialmente ogni condizione osservabile. Cioè darà una descrizione matematica di qualsiasi fenomeno, anche di quelli che ancora non immaginiamo.
Solo una teoria che abbraccia una parte, un particolare ambito, può essere falsificabile.
"Giusto" o "Sbagliato" sono categorie della mente umana, la realtà non è né giusta né sbagliata. Se si potesse provare che la teoria delle stringhe è giusta, non potrebbe essere una teoria del tutto.
"Se si potesse provare che la teoria delle stringhe è giusta, non potrebbe essere una teoria del tutto."
E viceversa, immagino.
Questo commento di Fedro mi piace, però per decidere se si può dare più o meno credito alla TdS (e/o alla TdSS) rimangono la descrittività e la predittività. Il fatto è che finora, come ha detto Marco, è un costrutto che matematicamente "raccorda" tutto in modo ineccepibile, ma non riesce a descrivere nemmeno uno dei fenomeni che si osservano. Quindi è preferibile dare più credito a teorie che operano "al contrario", anche a costo di "faticare" molto di più dal punto di vista "concettuale".
Il fatto che i fisici sperimentali si siano orientati a cercare indizi di una teoria descrittiva e predittiva, invece dell'altra, dovrebbe già tappare la bocca ai detrattori che dicono che stanno inseguendo castelli volanti nascosti dentro una nuvoletta.
@claudio b.
Secondo me è bene che si proceda su entrambi i fronti: un particolare strumento sarà sempre parziale, così come per tutto quanto viene dalla logica. Questo non vuol dire che sia da buttare via. Avvicinarsi alla realtà, credo che sia un processo iterativo: si realizzano degli strumenti e poi si superano. Questo vale per le teorie, e, a mio avviso, per la stessa mente logica, che per sua natura è parziale poiché divide (in giusto/sbagliato, oppure in varie sfumature riconducibili comunque ad una dualità).
Quindi, ricapitolando, possiamo dire che una teoria è veramente scientifica se soddisfa tutti e 4 i seguenti criteri:
- descrivibilità
- verificabiità
- prevedibilità
- falsificabilità
è d'accordo Marco?
Mi riservo di scriverci sopra più diffusamente (come sempre :-)), ma rapidamente dico: perché una teoria possa essere detto scientifica bastano potere predittivo e falsificabilità. La capacita descrittiva e una conseguenza della predittività (deve predire risultati di esperimenti futuri, ma ovviamente anche di quelli passati, altrimenti è già falsificata in partenza). E lo scopo della scienza, insisto, è predire (quantità misurabili), non descrivere: ci occupiamo del "come" non del "perché". Mi manca un po' il senso di "verificabilità": una teoria fisica per definizione non è mai verificata in modo assoluto, ma solo a un certo livello di precisione (dell'esperimento che la conferma o falsifica, e del regime in cui viene testata), ed eventualmente falsificata a un altro livello.
@Marco:
"E lo scopo della scienza, insisto, è predire (quantità misurabili), non descrivere: ci occupiamo del “come” non del “perché”."
Mah, forse è questione di intendersi. Non voglio "forzare" commenti ulteriori in questo thread, se prevedi ( 😉 ) di aprirne un altro sull'argomento, però letto così sembrerebbe che associ "il Perché" a "il Descrivere", cosa sulla quale troverei molto da ridire. Inoltre non vedo bene perché la Scienza non dovrebbe "descrivere", e comunque vari rami della Scienza si occupano proprio di fornire dei "perché" formulati in termini deterministici (e, per dire, non trascendentali) a determinati fenomeni (vedasi il "reverse engineering" nel senso più generale del termine).
In ogni caso, siamo d'accordo sul fatto che la Scienza stessa si rifiuta di considerare come suo oggetto il "Tutto", se è su questo che ti premeva porre l'accento... Inoltre, concordo che si può procedere "per estensione" dicendo che la descrizione è la previsione di un evento esistente. Infatti, mentre si può essere capaci di descrivere senza esserlo di prevedere, non si può essere capaci di prevedre senza esserlo di descrivere.
Regards
Scusate, ma allora anche le GUT non essendo falsificabili non sarebbero scientifiche anche se in linea teorica verificabili sperimentalmente...
Ciò vuol dire che se adottiamo i criteri di valutazione popperiani non può esistere una teoria che spieghi tutto e la fisica teorica avrebbe dunque un decorso infinito...
come stanno effettivamente le cose?
Non vi pare che il falsificazionismo possa avere dei limiti in tal senso?
Ad esempio anche la matematica dovrebbe essere esente dalle valutazioni 'popperiane' perchè se non è vera la logica matematica come possono essere almeno 'parzialmente vere' le teorie fisiche che sulla logica matematica si basano?
Non ci crederai caro Marco ma proprio ieri mattina ho fatto un sogno alquanto "scomodo" (scherzosamente parlando). Ho sognato che uno dei fisici più giovani che lavora all'esperimento era ospitato in una famiglia che gli dava vitto e alloggio ovviamente in cambio di un'adeguato affitto.
Il ragazzo era in piadi di fianco al tavolo della sala da pranzo e chiacchierava con la famiglia che lo ospitava. Durante questa chiacchierata la figlia più piccola della coppia chiedeva candidamente e anche con un pochetto di leggerezza "Ma allora, l'avete poi trovato quel famoso bosone?", alchè il ragazzo sorridendo ironicamente pronuncia in tono lapidario queste esatte parole: "No, nessun bosone", diceva proprio così.
Che dici Marco, sarà un sogno premonitore? xD
@Lorenzo Fiori:
penso che anche le GUT siano effettivamente falsificabili, posto che sono delle teorie unificatrici valide fino ad un certo livello di "dettaglio". Infatti, anche posto che tutto ciò che si pensa di sapere sia effettivamente "giusto" (dico non in senso assoluto, ma con riferimento all'osservabile), questo si ferma sempre ad un certo "tempo dopo l'evento X", o "livello di energia" o altro. Comunque, c'è sempre una "soglia", oltre la quale si fanno estrapolazioni (lecite, per carità). Potrebbe darsi che la falsificazione si annidi proprio oltre quella "soglia", non si può sapere finché non si ha uno strumento dalla "risoluzione più fine".
Inoltre, forse c'è fraintendimento sul termine: "falsificabile" significa che la teoria stessa ha dentro di sè tutte le indicazioni per stabilire non solo gli esperimenti che la convalidano (verifiche) ma anche quelli (ne basta uno) che la INVALIDI (contro-verifica). Da quello che ho capito, le TdS(S) non sanno indicare né i primi né i (il) secondi(o).
Il linguaggio matematico, non essendo una TEORIA, non ha bisogno di essere verificabile, falsificabile, eccetera. Si possono fare ragionamenti perfettamente logici che sono però perfettamente falsi, come di per sè l'uso della matematica non garantisce ad un ragionamento che ne fa uso (= calcolo) di essere valido (se non ci sono errori formali, può essere corretto senza essere valido).
La scienza ha probabilmente decorso "finito in assoluto" (almeno se non si va su modelli di universo "completamente casuale", ma anche quella sarebbe una teoria... 😉 ), ma "infinito per l'uomo". E sono d'accordo che il pensiero popperiano ha parecchi limiti, ma forse è quanto di meglio abbiamo OGGI per definire la scienza.
Regards
Comunque questi teorici lasciano a volte un pò perplesso anche me che sono profano:
l'esempio è quello della 'Gravità Quantistica':
perchè mai due teorie così diverse come la 'Relatività Generale' e la 'Meccanica Quantistica', che descrivono cose completamente diverse, dovrebbero essere unificate in una teoria unica?
E' come unire mele con pere.....spesso addirittura sono diversi i significati fisici della varie teorie di unificazione...
Non è forse il frutto di una tendenza più fifosofica che scientifica quella di voler a tutti i costi riunire tutte le teoria in un'unica Teoria del Tutto?
Ciao Lorenzo,
gli scienziati hanno questo vizio di voler unificare: la ragione risiede nel fatto che la natura è una sola: come potrebbe obbedire a leggi diverse che non si parlano in nessun modo? Ci sono molti casi in cui puoi usare in alternativa la MQ o la RG perché l'una è trascurabile, dunque l'altra è un'approssimazione sufficientemente buona. Ma cosa fai in quelli in cui questa assunzione non è più valida (nello specifico, grandissime masse e spazi piccolissimi)?
Quindi la ricerca dell'unficazione delle due teorie è motivata dalla soluzione di casi particolari di Masse 'grandi' in Spazi 'piccolissimi' come i 'buchi neri' o ancora meglio l'Universo al Big Bang?
Solo che googolando su Wikipedia l'unificazione delle due teorie in questione è presentata come tentativo di utilizzare uno spazio-tempo curvo (non minkonskwiano) in ambito quantistico:
questa è solo una 'questione tecnica' ovvero la conseguenza fisico-matematica, della teoria unificante per ottenere il proposito iniziale, giusto?
@Lorenzo: anche nelle pere e nelle mele c'e' una base comune, ma se ci si limita a mangiarle non la si percepisce. Il problema della MQ e RG non e' che sono "solo" relative ad ambiti diversi, e' che fanno a pugni tra di loro, anche se questo lo si vede solo per sistemi estremi.
Sarebbe come dire che 1/3 e' uguale a 0.333333333...., ma alla milionesima cifra succede qualcosa che stravolge tutto. Per l' amor del cielo, tutto e' possibile, ma tutto il progresso scientifico e' stato basato nella ricerca di leggi sempre piu' universali che regolano il funzionamento delle cose; e' logico aspettarsi che la progressione continui superando lo scoglio tra MQ e RG.
@Marco: parlando di relazioni "strane", che opinione hai della relazione di Koide tra le masse dei leptoni carichi ? Coincidenza quasi incredibile o pensi ci sia sotto qualche significato fisico ?
Max
@Max: siccome non abbiamo nessuna idea chiara dell'origine e della gerarchia delle masse dei leptoni, la relazione di Koide potrebbe traquillamente essere una pura coincidenza numerica o nascondere una significa fisico più profondo. Quello che è certo, è che non ci aiuta a andare più in la... (a margine, funziona bene con le masse misurate, ma ci sono forti dubbi che possa funzionare con le masse nude a causa delle importanti correzioni radiative. Ma qui il discorso diventa un po' troppo tecnico). Comunque, in generale diffido delle formule numeriche: le coincidenze in natura sono tante (e spesso impressionanti)...
In effetti quella di Koide mi sembra molto impressionante come coincidenza... non tanto per il risultato frazionale ma perche' si trova anche esattamente in mezzo ai 2 limiti....mah.
Perche' dici che non aiuta ad andare + in la ? Potrebbe essere uno spunto per una direzione da seguire, se non altro.... magari sbagliato ma pure sempre uno spunto. O e' forse perche' fa a pugni con il bosone di Higgs ?
Max
No, no, niente a vedere con il bosone di Higgs 🙂 (ehi!, il fatto che io abbia scritto del bosone di Higgs non vuol mica dire che sia votato alla sua causa anima e core!). Potrebbe benissimo essere che a formula di Koide sia buona, ma non indica in nessun modo quale teoria più completa possa generarla (quindi, niente spunto, al limite bisognerà arrivarci da una strada diversa), ne dice nulla sull'origine delle masse dei leptoni.
Esempietto edificante: se fai il rapporto tra 987654321 e 123456789 trovi un numero intero (8) con una precisione straordinaria (8.000000073). Una coincidenza? Oppure qualcosa di più profondo sulla teoria dei numeri? Tu riesci a dirne qualcosa? (Risposta: qui non si tratta affatto di una coincidenza, ma c'è un principio nascosto. E no, non chiedermi quale, devi trovarlo da solo e non ti darò nessun indizio! 🙂 )
Interessante problemino.... ci butto un occhio, anche se mi sa che c'e' sotto qualche fregatura complicatissima 🙂
Max
Dunque... nel mio piccolo sposterei il problema cosi'....
Detto A = 987654321 e B = 123456789 posso scrivere
A/B = (A+B)/B -1, ovvero
(987654321+123456789)/123456789 = 9
ovvero 1111111110 / 123456789 = 9 virgola qualcosa
La qual relazione gia' mi sfagiola di piu'.
Vediamo di eliminare il "virgola qualcosa" :
9 * 123456789 = 1111111101 = 1111111110 - 9
Quindi posso scriverla come:
(9*123456789+9) / 123456789 = 9 virgola qualcosa
il che mi da ovviamente 9 + 9 / 123456789 che e' l' errore
Il problema si riduce al fatto di trovare xche' 9*123456789 mi dia quella sfilza di uni.... segue alla prossima puntata 🙂
"il rapporto tra 987654321 e 123456789 trovi un numero intero (8)"
c'è del Gauss nell'aria, no? 😉
nota: quello "classico" era il prodotto dei numeri da 1 a 10, ma il tipo di ragionamento mi sembra MOOOLTO simile... 😉
Dunque... nel mio piccolo sposterei il problema cosi'....
Detto A = 987654321 e B = 123456789 posso scrivere
A/B = (A+B)/B -1, ovvero
(987654321+123456789)/123456789 = 9
ovvero 1111111110 / 123456789 = 9 virgola qualcosa
La qual relazione gia' mi sfagiola di piu'.
Vediamo di eliminare il "virgola qualcosa" :
9 * 123456789 = 1111111101 = 1111111110 - 9
Quindi posso scriverla come:
(9*123456789+9) / 123456789 = 9 virgola qualcosa
il che mi da ovviamente 9 + 9 / 123456789 che e' l' errore
Il problema si riduce al fatto di trovare xche' 9*123456789 mi dia quella sfilza di uni.... segue alla prossima puntata 🙂
Anzi, visto che l' antispam e' i agguato (mannaggia), proseguo...
Prendiamo il problema a rovescio, ovvero :
1'111'111'111 / 9 posso scriverlo come :
somma per i tra 0 e 9 di 10^i
Quindi se voglio fare 1'111'111'111 / 9 posso scrivere somma tra 0 e 9 di (1/9 * 10^i)
siccome 1/9 e' un 0.111 periodico, il moltiplicarlo per 10^i sposta la virgola ma la
sostanza rimane la stessa. quindi, facendo la somma :
0.1111111111111
1.1111111111111
11.1111111111111
111.1111111111111
1111.1111111111111
...........
Quindi, ogni cifra NON decimale e' data dalla sua posizione (partendo da 1), quelle
decimali sono 10 volte 0.111111 periodico, quindi 1.1111 periodico.
Quindi 123456790.11111 periodico, con un errore di 1.1 periodico.
So che ci dev'essere un modo piu' elegante e formale di esprimerlo, ma che diamine, non sono un matematico... 🙂
p.s.: non faccio l' ovvio riassunto inverso xche' mi sto perdendo e devo finire 3 lavori 🙂
seguito della puntata precedente...
Prendiamo il problema a rovescio, ovvero :
1'111'111'111 / 9 posso scriverlo come :
somma per i tra 0 e 9 di 10^i
Quindi se voglio fare 1'111'111'111 / 9 posso scrivere somma tra 0 e 9 di (1/9 * 10^i)
siccome 1/9 e' un 0.111 periodico, il moltiplicarlo per 10^i sposta la virgola ma la
sostanza rimane la stessa. quindi, facendo la somma :
0.1111111111111
1.1111111111111
11.1111111111111
111.1111111111111
1111.1111111111111
...........
Quindi, ogni cifra NON decimale e' data dalla sua posizione (partendo da 1), quelle
decimali sono 10 volte 0.111111 periodico, quindi 1.1111 periodico.
Quindi 123456790.11111 periodico, con un errore di 1.1 periodico.
So che ci dev'essere un modo piu' elegante e formale di esprimerlo, ma che diamine, non sono un matematico... 🙂
p.s.: non faccio l' ovvio riassunto inverso xche' mi sto perdendo e devo finire 3 lavori 🙂
p.s.: non puoi fare qualcosa contro l' antispam ?
Si chiama Cabala, è il rapporto speciale che lega realtà fisica, realtà non fisica e numerologia. La Cabala NON l'ha inventata Vanna Marchi anche se quest'ultima si è divertita a usarla, sempre ovviamente a completo e disonorevole sproposito, per le sue malefatte. Incollo qui un breve estratto dalla pagina di Wikipedia che ne parla:
"Il fulcro dell'elaborazione delle dottrine mistiche riguardanti l'aspetto segreto del creato è un'opera composta verosimilmente in Éretz Yisraél nel VI o VII secolo, il Séfer yetziráh. Nel Sefer yetzirah, che tratta delle forze segrete del cosmo, si trova la prima menzione di un termine che diventerà centrale nella successiva speculazione: la nozione di sefiráh.
Letteralmente sephirah o sefiráh (plur. sephiroth o sefirót ) significa "calcolo, numerazione". Nel Sefer yetzirah il termine acquista un significato più ampio: le Sephiroth sono manifestazioni allusive dell'energia divina. Gli autori cabalistici amano paragonare le sephiroth a zaffiri, partendo da un assonanza dei due termini.
Tra la fine del XII secolo e l'inizio del XIII, fa la sua comparsa una vasta letteratura mistica già ben organizzata sulla dottrina delle sephiroth; queste si possono definire i gradi per mezzo dei quali Dio agisce nel creato. Praticamente tutti i mistici affermano che esse sono in numero di dieci."
Naturalmente tutto questo non trova interessamento alcuno nelle persone di scienza, nè mai lo troverà finchè il distacco tra Scienza Saturniana e Scienza Solare non verrà sanato.
A proposito, se a qualcuno dovesse interessare approfondire l'argomento può leggere qualcosina in questo forum: http://freeforumzone.leonardo.it/discussione.aspx?idd=6439956
... e scoprirà una piccolissima particella esemplificativa dell'infinita potenzialità del pensiero cabalistico.
@Marco : grazie del reinserimento del post... provo a cambiare mail, se non funzia cambio nome, se non funzia nemmeno quello cambio sesso ed infine prenoto un volo a Lourdes 🙂
Max