24 aprile 2007

Divulgazia vera, in aiuto della etalpa 2

Tu dimmi quanto quanto...

Le robe quantistiche sono inquietanti. Praticamente tutto il dilemma
nasce dalla cosa seguente: prima c'era niuton, ve lo ricorderete, che
dice ah! la luce è fatta di balette tutte luminose. Però degli altri
invece dicono ah no! Sono onde. Le onde luminose e tutte quelle belle
menate lì. A un certo punto fanno un esperimento che non ne posso
quasi più di sentirlo, quindi vabbè statevene. L'esperimento si chiama
della doppia fenditura, e praticamente viene fuori che la luce fa
interferenza. E l'unica cosa al mondo che fa interferenza sono le
onde. Quindi bonci. La luce è un'onda. Niuton ha sbagliato. Pace
all'anima sua. E vissero a lungo felici e contenti.

Poi, un bel giorno, arrivano i crucchi. I crucchi son sempre stati
professionisti nel fare casini immondi. Da einstein a hitler. Ecco, a
un certo punto gli dicono, al governo tedesco: ma sarà il caso di
togliere l'acetilene dalle strade e metterci le lampadine, che dite,
sarà il caso? E i crucchi son crucchi. In Italia, avrebbero detto beh,
certo, le lampadine le fa microsoft in joint venture con la cocacola,
la monsanto e la philip morris. Pagano e son dei fighi, e ci insegnano
come gira il mondo. Lampadine tutta la vita. Ma i crucchi no. I
crucchi son gente precisa. E così dicono beh, facciam come ci conviene
di più. Ora la domanda è: cos'è che conviene? Se ci pensate un attimo
arrivate anche voi alla conclusione: la cosa che conviene di più è
quella che fa più luce con meno energia. Ok. Allora facciamo che
prendiamo una lampadina, prendiamo un lampione a acetilene e li
confrontiamo. Poi facciamo una bella relazione dove diciamo ah! Fa più
luce questa o fa più luce quella. E così fanno. Dicono al signor
siemens in persona ehi signor siemens, facci la relazione! Solo che...

Solo che succede che gli scienziati son pignoli e pedissequi. Non se
ne stanno mica di bah boh sì... La lampadina è luminosa un po' e un
po' diverso l'acetilene mah invece secondo me no, l'acetilene è meglio
no è uguale bah boh senti fai un po' quello che vuoi, tanto cosa parlo
a fare io. No, non se ne stanno proprio per niente. Non sono contenti
se non fanno un esperimento. E che esperimento facciamo? Il problema
di tutto sembra essere che a seconda che c'è nebbia, o umido, o i fari
delle macchine o la luna piena o no o robe così i lampioni sembrano
essere luminosi diversi. Quindi ah! Facciamo un bell'esperimento in
ambiente controllato. Prendiamo due scatole uguali uguali, ci mettiamo
dentro a una una lampadina, dentro a quell'altra un lampione ad
acetilene. Poi chiudiamo le scatole, ci facciamo un buchino e
guardiamo nel buchino quale fa più luce. Eh! Ah! Ma a me mi sembrano
boh... Tutteddue belle luminose, a guardarle dal buchino, dice il
signor siemens. E allora che fare? Ma poi si ricordano di maxwell. Ve
la ricordate anche voi, quella checca isterica che a dirgli ah, hai
sbagliato pesta i piedi per terra e piange tipo sandra milo? Bene. Lui
si occupa di robe elettromagnetiche tipo la luce. Noi usiamo le sue
cavolo di formule rubate, vediamo dove viene più luce e siamo a
posto. Ochei. Facciamo così. Dicono i tecnici e i fisici e forse anche
qualche ingegnere della siemens. Fanno i loro bei conticini e vien
fuori che non funziona un bel niente. Praticamente che dal buchino
esce sempre energia infinita. A questo punto, primo: la matematica che
serve per spiegare questa cosa non la riesco a scrivere sul blogs, e
secondo gli Sciocchi Umanisti scappano urlando tipo il diavolo dopo un
gavettone di acqua santa a dirgli facciamo questo integralino tra zero
e infinito. Ecco. Quindi serve un'analogia.

Allora, supponiamo che la nessie e la manupilotta vivano in una
casa. Sappiamo che questa ipotesi è vera, almeno fino a giugno quando
finiscono i contratti da supplente. Questa casa ipotetica però è un
sacco grande, così grande che ci stanno infinite persone dentro. Tutte
le volte che per dire la pacefortissima, o l'amicojennifer o l'etalpa
vengono a genova, trovano posto, anche se arrivano insieme e portano
tutti i loro amicici e gli amicici degli amicici. Succede che un
sabato sera a casa della nessiemanupilotta ci siano: tutti gli amici e
gli scrocchinquilini, gli amici ubriaconi degli stessi, gramsci
ventinove al completo che fa le prove, con tanto di aiutiregisti,
tennici, partigiani della nessi che vengono a guardare, più tutto il
pubblico del mazda, gli amici di ogni pubblico del mazda, il convegno
mondiale degli scientisti, un raduno di trekker e uno di fans di
DNA. E poi altre infinite persone. Insomma. A un certo punto nella
casa ci sono infinite persone. E' ovvio che ci sia un po' di casino. E
infatti arriva il vicino di sotto che dice ah! smettetela di fare
casino! Non bastano i letti che cigolano! Anche una festa infinita
volete fare, adesso! E chiama la polizia.

La forza pubblica arriva. Fa il suo pippottone sul fatto che beh siete
un po' tanti e dovreste far più piano, e poi fa la multa a
tutti. Cento euri a testa, mica poco! Ogni persona paga cento euri
(ognuno si era portato i soldi per la pizza e la birra, e invece paga
la multa... umpf). Il risultato è che infinite persone che danno cento
euri e i pulotti si portan via infiniti euri. Megascazzo, birrafinita
e idee di rivoluzione, che partono fondamentalmente dal piccolo Louis,
dalla E. e dalla nessie ofcourse. Famo un'azione. Chiamiamo Max
Planck.

Ora, è certo che le tre di cui sopra (forse esclusa la E.) non
avrebbero mai chiamato Planck. Però facciamo finta di sì e andiamo
avanti. Compagno Planck ci pensa, riflette, e poi dice ok. So cosa
fare. Lo spiega alle tre subcomandantesse dello svalvolo serale e va
via. Il sabato dopo, stessa festa. Vengono anzi il doppio delle
persone, che poi è sempre lo stesso numero di persone. La storia,
vichianamente, si ripete. Ed ecco arrivano i carabinieri. Tutto come
previsto. Suonano alla porta. Chi è? Carabinieri. Mentre salgono le
scale vi mettete d'accordo così: uno prende tutte le monetine da un
centesimo di tutti, un altro tutte quelle da due, un altro ancora
quelle da cinque, da dieci, eccetera. In pratica ci sono solo una
persona con monetine da un centesimo, una sola con quelle da due, una
sola con quelle da cinque, e via così fino alle banconote da cento
euri e da cinquecento euri. Quelle da cinquecento euri ce ne hanno una
per uno tutti gli altri che non hanno altro tipo di monete o
banconote. Toc toc. Avanti! Ma prego, ma si accomodi, signor
maresciallo! Cosa possiamo fare per lei? Guardi, documenti di tutti,
poi ci sarà anche la multa. Faccia cattiva da carabiniere incazzoso
svegliato per venire a farvi la multa. Ecco, dice il maresciallo. Sono
cento euri a testa. Arriva il primo e gli da un sacchettone di
diecimila monetine da un centesimo. Il maresciallo barcolla, le fa
contare all'appuntato, poi sigilla il sacchetto dicendo ah! che non
si abbia a dire che rubbiamo! son severo ma onesto,io! Ecco poi il
secondo, con cinquemila monetine da due, stessa scena, poi duemila
monetine da cinque, mille monetine da dieci, cinquecento monetine da
venti, duecento da cinquanta, cento da uneuro, cinquanta da due, venti
biglietti da cinque euri, dieci da dieci euri, cinque da venti, due da
cinquanta. Poi arriva quello con le banconote da cento e gliene da
una. Sigillato, visto e protocollato. La E. sogghigna sotto sotto
aspettando di vedere se la magia di Planck funziona. Il maresciallo
dice avanti il prossimo. Il prossimo gli da una banconota da
cinquecento euri. Ha da cambiare, signor maresciallo? Beh no... Ah! E
come facciamo? Ah eh boh, dice il maresciallo. L'appuntato propone di
fare i resti coi soldi già ritirati. Il maresciallo dice ah no! sono
sigillati! son severo ma onesto, io. Quelli non li riapro più. Vabbè
guardate, dice con aria sorniona da carabiniere che finge di venirvi
incontro perché non sa come fare. Direi che tanto sulla cifra ci
siamo. A posto così. Arrivederci. La porta si chiude con un
click. State tutti e infiniti in silenzio mentre fate fare i conti da
uno dei scientisti presenti. Quanto abbiamo risparmiato? Allora,
vediamo, dice lo scientista. Qui gli abbiamo dato milletrecento
euri. Ah, dice un po' delusa un'umanista cui sembra che siano una gran
bella cifra. Invece sabato scorso abbiamo dato infiniti euri. Quindi,
infiniti euri meno milletrecento euri fa un guadagno netto di
infinito! Parte un'ovazione gigantesca da parte di tutti gli infiniti
presenti... In lontananza, di nuovo, il suono di una sirena di
gazzella.

Ecco. Questa è l'idea di Planck. In pratica, mettete al posto del
taglio di moneta o banconota la frequenza della luce e mettete al
posto della multa l'energia. E l'unità di misura dei centesimi di
euro? Beh quella se la chiamiamo e come gli euri ci sconfondiamo. F?
G? No beh, è come anche E anche il nome di gente della comunety, poi
si montan la testa... Ecco allora h. Un bell'h come unità di misura,
praticamente un niente, visto che vale zero virgola
zerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozero
zerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerozerosei
(0,00000000000000000000000000000000006) euri, pardon Joule per
secondo. Altro che centesimi. Insomma, h non vale un'acca. Perfetto,
il nome.

Allora planck dice ah! Ecco! In realtà non esiste nulla di bello
liscio e continuo. Proprio come non esiste una banconota da sette
virgola novantasei euri, così tutte le robe del mondo sono
discrete. Sono fatti di robi indivisibili e belli separati. Quanto
grandi? Beh.. Un tot, multiplo di h, evidentemente. Come tutti i soldi
sono multipli di centesimi di euro. Sono grandi un certo qual
quanto. Ecco appunto, un quanto. Blam. Rivoluzione. Perché i quanti
sono fatti di roba tipo energia, roba da onde, ma sono belli separati
come i chicchi di riso parboiled, quindi si comportano come particelle
di roba. Insomma, si comportano sia da onde che da particelle.

Ok. Ma di che cosa sono fatti questi quanti, quindi? Eh boh... Bella
domanda. A me vien da dire di energia, ma poi mica si sa bene che cosa
sia, questa energia. In pratica però parrebbe che non siano fatti di
granché. Di sicuro non sono fatti di roba, di materia: la materia è
fatta di elettroni e protoni e neutroni. Un elettrone quindi non può
essere fatto di elettronie protoni e neutroni. Ora, parrebbe, ma
questa cosa è un bieco trucco, che i quanti, anzi le particelle, come
le chiamano gli scientisti, siano fatti di probabilità. Praticamente,
tanto per dire, un elettrone è un paccotto di qualcosa che è fatta di
un'onda. Un'onda che però non è come le onde di luce o di mare. E'
un'onda solo matematica, di probabilità, per essere precisi. E tanto
per capire questa cosa che è solo matematica la chiamano funzione
d'onda. In pratica una particella è un particolare svolazzo di
probabilità. Questa funzione d'onda ha dei picchi e delle valli e
tutto il suo comportamento dipende dalla probabilità.

Occhei, lo ammetto. Questo è difficile. In realtà, neanche i fisici
sanno bene come funzioni e si fanno attuttoggi mille pippe mentali su
come funziona cosa in queste robe qui. Però insomma, grossomodo dice
che è così. Prendete dei fotoni. Ricordatevi di scuoterli sempre,
sennò muoiono come un pescerosso sotto un comò. Prendete il primo
fotone e guardatelo attentamente. Scoprirete che o è un tipetto basso
e grasso, tipo Ollio, oppure lungo e secco tipo Stanlio. Questa cosa
la sa anche la nessie quando gioca coi polaroid. Ora, se ne guardiamo
un bel po' vediamo che circa la metà è di tipo Ollio, e circa metà di
tipo Stanlio. Ecco che già vi vedo belli pronti a fare una teoria
fisica tutta vostra: metà dei fotoni son d'un tipo e metà
dell'altro. E' una bella teoria, di per sé: è semplice, simmetrica e
ci sono risultati sperimentali che la confermano. Bravi. Peccato per
una cosa, però. Che ci siam persi un pezzo di questione.

Il pezzo che ci manca è questo: che in realtà per ogni Stanlio ci deve
essere un Ollio. Ecco cosa succede. Supponiamo di avere una
stanza. Supponiamo che la teoria, una teoria confermatissima e molto
più importante e verificata e tuttilresto della meccanica quantistica
e ancora di più della nostra nuova teoria che abbiamo azzardato, dica
e affermi "in ogni stanza ci deve essere lo stesso numero di stanlii e
di ollii". Fuori dalla stanza prendiamo due fotoni. Supponiamo vera la
nostra teoria di prima. Allora sono possibili quattro opzioni: Due
stanlii, due ollii, uno stanlio e un ollio, un ollio e uno
stanlio. Ok. Non guardiamoli. Entriamo nella stanza. A questo punto
guardiamo i fotoni.

La teoria prevede che siano sempre o un olio e uno stanlio o uno
stanlio e un ollio, e così è sperimentalmente. Sempre. Non ci
sbagliamo mai a prendere i fotoni. Il che non è probabile. La visione
più sensata, allora, è che i fotoni (o qualunque altra particella, eh)
siano sempre sia stanlii che ollii, fino a quando li guardiamo. Finché
non li guardiamo, sono sia l'una che l'altra cosa, ma una volta visti
sono una cosa sola, o uno stanlio o un ollio. Il perché guardare un
fotone decida il suo ruolo cinematografico (spin, lo chiamano i
confratelli scientisti) non si sa, è uno dei misteri irrisolti della
meccanica quantistica. Però funziona, e ne abbiamo le prove.

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4 Commenti:

Alle 26/4/07 00:17 , Blogger lastreganocciola ha detto...

ma non è un po' la stessa cosa che gli stupidi umanisti hanno chiamato serendipity, senza perderci così tanto tempo?

 
Alle 27/4/07 14:55 , Blogger e.talpa ha detto...

DioSanto, sei un genio.
Salvo che io avrei scommesso che benché più chiara, la tua divulgazia non l'avrebbero letta per questioni di lunghezza. Ma la StregaNocciola mi smentisce sperimentalmente.
Allora attendo una divulgazia (ce la fai con la 3 o devo attendere di più?) che arrivi anche a Higgs.
Quindi, mi auguro che continuino a non farti lavorare troppo.

 
Alle 27/4/07 15:42 , Blogger la fede ha detto...

qua in dipartimento abbiamo deciso che i prossimi corsi di teoria di campo li fai tu... o almeno distribuiremo sottobanco le tue dispense ai poveri studentelli che cercano di capirci qualcosa!

 
Alle 8/9/08 21:32 , Anonymous Aleks ha detto...

Un mio amico di nome Erwin lo spiegava con un gatto in una scatola che era vivo ed era morto contemporaneamente finché qualcuno non andava a liberarlo...

 

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