x SGF
Per rispondere alla tua domanda in modo che un gran numero di lettori possa capire, occorre partire dalle origini e chiarire piano piano alcuni concetti di base.
Per me la sfida è :
Riuscirò a semplificare il discorso fino a renderlo comprensibile a tutti?
Gran parte di quello che dirò serve per chi è digiuno di fisica, e mi limiterò al modello atomico proposto da Niels Bohr nel 1913 in cui l’atomo è immaginato fatto da palline che formano una sorta di sistema solare .
E' vero che il fotone è un'onda ma quest’onda deve essere rivelata, portata alla nostra percezione.
E lì sta il problema, o meglio uno dei tanti problemi.
Avete visto come endy…70 che è certamente un buon conoscitore della materia, per confutare una mia affermazione "equivoca" ha posto l’attenzione sull’atto della rivelazione del fotone.
Provo a chiarire questo punto.
Sicuramente la maggior parte di voi sa come nasce un quanto di luce, ma lo voglio ricordare per gli altri.
Immaginiamo che un atomo riceva una certa quantità d’energia, questo surplus energetico fa balzare un elettrone dell'atomo interessato in un'orbita più esterna.
L’atomo è sovraccarico ed instabile e tende a rilasciare questo surplus energetico; quando lo fa, accade che l'elettrone emette un fotone di luce.
Potete figurare l'elettrone come una pallina di gomma che cade a terra, rimbalza e quindi oscilla, finché non si ferma per terra e perde così tutta l’energia che aveva quando stava in alto (energia potenziale).
Il modello e puramente illustrativo, e non confacente, per esempio mentre una pallina che cade a terra ha oscillazioni smorzate, l'elettrone emette invece SEMPRE la stessa frequenza (frequenza = Il numero di oscillazioni al secondo).
Ora una carica elettrica che va avanti e indietro genera un campo elettromagnetico nello spazio.
Quindi il fotone di luce è un’onda elettromagnetica come le onde radio, Tv… la differenza tra l’uno e l’altro sta nella frequenza di oscillazione.
Se la frequenza di vibrazione è compresa tra 10 alla 16° (Dieci milioni di miliardi di vibrazioni al secondo) e 10 alla 18° abbiamo luce visibile al nostro sistema oculare.
In pratica la frequenza d’oscillazione dipende da quanta energia deve smaltire; la frequenza è legata all'energia matematicamente da un numero chiamato COSTANTE DI PLANCK.
Quando il fotone viaggia nello spazio è sicuramente un’onda.
Il problema comincia a nascere quando lo vogliamo catturare, osservare, vedere, misurare.
Il fotone DEVE fare il percorso inverso di prima, cioè deve far in modo che un altro atomo lo assorba e questo accade solo se è in grado di ricevere ESATTAMENTE l’energia del fotone in arrivo.
E’ come se un’onda del mare estesa diciamo per 10 metri, dovesse cedere tutta la sua energia ad una boa galleggiante, nel momento in cui lo fa l’onda si concentra tutta sulla boa i 10 metri di lunghezza si trasferiscono tutti in un unico punto cioè nella boa.
Voi direte che questo un’onda del mare non lo può fare, mentre se qualcosa di solido urtasse la boa potrebbe trasferire tutta la sua energia al completo.
Un fotone di luce verrà assorbito da uno ed un solo atomo, anche se il suo fronte d’onda in realtà è molto più vasto, è come se fosse risucchiato da un imbuto.
Siccome questo comportamento è tipico di urti con oggetti solidi possiamo dire che il fotone è come se fosse una particella solida.
Quando il fotone viene assorbito da un atomo è paragonabile al sistema solare (sole = nucleo atomo), immaginate l’orbita di Marte (Marte = elettrone) . Ebbene il fotone che arriva è simile ad un pianeta che urta Marte e lo fa balzare su un’orbita più esterna.
Come è possibile ciò? Nel macrocosmo il fenomeno non si rileva!
Le leggi della fisica assumono importanza diversa a seconda della grandezza degli oggetti di cui ci occupiamo. Molti parlano di dimensioni differenti rappresentabili quasi da “membrane di separazione” la cosa è discutibile ma rende l’idea.
Esempio se parliamo di universo e galassie vediamo che la forza di gravità è fondamentale; invece la forza elettrica tra due galassie è trascurabile.
A livello atomico accade il contrario; la forza gravitazionale all’interno dell’atomo conta poco, è molto importante invece l’aspetto elettrico.
Tornando al nostro fotone diciamo che nella “dimensione” dove vive lui vigono almeno due leggi fondamentali.
a) La legge della vibrazione che dice: TUTTO VIBRA, la differenza sta nella qualità e ampiezza.(ampiezza = corrisponde al volume del suono)
b) La legge di risonanza: Il simile attira il simile
Concludendo questa prima parte diremo che Il fotone viaggia come onda, ma quando lo rilevi si comporta come particella.
Lo schermo che rileva un singolo fotone è fatto di miliardi di atomi, ma se arriva un solo fotone allora necessariamente uno ed un solo atomo dello schermo viene eccitato ed assorbe il fotone.
Un solo atomo eccitato non è a sua volta visibile, si usano all’uopo degli strumenti detti fotomoltiplicatori, che, come nella reazione a catena, moltiplicano di migliaia di volte l’eccitazione e rendono visibile il fenomeno.
ciao
Il filmato dovrebbe dimostra la natura ondulatoria del fotone, giusto?
Se fosse di natura corpuscolare si sarebbero viste solo due barre?
Cosa centra l'esperimento delle due fenditure con il fotone sdoppiato che interagisce col gemello alias informazione iperluce?
Cosa centra l'esperimento delle due fenditure con il fotone sdoppiato che interagisce col gemello alias informazione iperluce?
Per me la sfida è :
Riuscirò a semplificare il discorso fino a renderlo comprensibile a tutti?
Gran parte di quello che dirò serve per chi è digiuno di fisica, e mi limiterò al modello atomico proposto da Niels Bohr nel 1913 in cui l’atomo è immaginato fatto da palline che formano una sorta di sistema solare .
E' vero che il fotone è un'onda ma quest’onda deve essere rivelata, portata alla nostra percezione.
E lì sta il problema, o meglio uno dei tanti problemi.
Avete visto come endy…70 che è certamente un buon conoscitore della materia, per confutare una mia affermazione "equivoca" ha posto l’attenzione sull’atto della rivelazione del fotone.
Provo a chiarire questo punto.
Sicuramente la maggior parte di voi sa come nasce un quanto di luce, ma lo voglio ricordare per gli altri.
Immaginiamo che un atomo riceva una certa quantità d’energia, questo surplus energetico fa balzare un elettrone dell'atomo interessato in un'orbita più esterna.
L’atomo è sovraccarico ed instabile e tende a rilasciare questo surplus energetico; quando lo fa, accade che l'elettrone emette un fotone di luce.
Potete figurare l'elettrone come una pallina di gomma che cade a terra, rimbalza e quindi oscilla, finché non si ferma per terra e perde così tutta l’energia che aveva quando stava in alto (energia potenziale).
Il modello e puramente illustrativo, e non confacente, per esempio mentre una pallina che cade a terra ha oscillazioni smorzate, l'elettrone emette invece SEMPRE la stessa frequenza (frequenza = Il numero di oscillazioni al secondo).
Ora una carica elettrica che va avanti e indietro genera un campo elettromagnetico nello spazio.
Quindi il fotone di luce è un’onda elettromagnetica come le onde radio, Tv… la differenza tra l’uno e l’altro sta nella frequenza di oscillazione.
Se la frequenza di vibrazione è compresa tra 10 alla 16° (Dieci milioni di miliardi di vibrazioni al secondo) e 10 alla 18° abbiamo luce visibile al nostro sistema oculare.
In pratica la frequenza d’oscillazione dipende da quanta energia deve smaltire; la frequenza è legata all'energia matematicamente da un numero chiamato COSTANTE DI PLANCK.
Quando il fotone viaggia nello spazio è sicuramente un’onda.
Il problema comincia a nascere quando lo vogliamo catturare, osservare, vedere, misurare.
Il fotone DEVE fare il percorso inverso di prima, cioè deve far in modo che un altro atomo lo assorba e questo accade solo se è in grado di ricevere ESATTAMENTE l’energia del fotone in arrivo.
E’ come se un’onda del mare estesa diciamo per 10 metri, dovesse cedere tutta la sua energia ad una boa galleggiante, nel momento in cui lo fa l’onda si concentra tutta sulla boa i 10 metri di lunghezza si trasferiscono tutti in un unico punto cioè nella boa.
Voi direte che questo un’onda del mare non lo può fare, mentre se qualcosa di solido urtasse la boa potrebbe trasferire tutta la sua energia al completo.
Un fotone di luce verrà assorbito da uno ed un solo atomo, anche se il suo fronte d’onda in realtà è molto più vasto, è come se fosse risucchiato da un imbuto.
Siccome questo comportamento è tipico di urti con oggetti solidi possiamo dire che il fotone è come se fosse una particella solida.
Quando il fotone viene assorbito da un atomo è paragonabile al sistema solare (sole = nucleo atomo), immaginate l’orbita di Marte (Marte = elettrone) . Ebbene il fotone che arriva è simile ad un pianeta che urta Marte e lo fa balzare su un’orbita più esterna.
Come è possibile ciò? Nel macrocosmo il fenomeno non si rileva!
Le leggi della fisica assumono importanza diversa a seconda della grandezza degli oggetti di cui ci occupiamo. Molti parlano di dimensioni differenti rappresentabili quasi da “membrane di separazione” la cosa è discutibile ma rende l’idea.
Esempio se parliamo di universo e galassie vediamo che la forza di gravità è fondamentale; invece la forza elettrica tra due galassie è trascurabile.
A livello atomico accade il contrario; la forza gravitazionale all’interno dell’atomo conta poco, è molto importante invece l’aspetto elettrico.
Tornando al nostro fotone diciamo che nella “dimensione” dove vive lui vigono almeno due leggi fondamentali.
a) La legge della vibrazione che dice: TUTTO VIBRA, la differenza sta nella qualità e ampiezza.(ampiezza = corrisponde al volume del suono)
b) La legge di risonanza: Il simile attira il simile
Concludendo questa prima parte diremo che Il fotone viaggia come onda, ma quando lo rilevi si comporta come particella.
Lo schermo che rileva un singolo fotone è fatto di miliardi di atomi, ma se arriva un solo fotone allora necessariamente uno ed un solo atomo dello schermo viene eccitato ed assorbe il fotone.
Un solo atomo eccitato non è a sua volta visibile, si usano all’uopo degli strumenti detti fotomoltiplicatori, che, come nella reazione a catena, moltiplicano di migliaia di volte l’eccitazione e rendono visibile il fenomeno.
ciao
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