Tutte le risposte

0057. Come si propaga la luce?

espertomini

 Vorrei conoscere il vostro punto di vista su come avviene la propagazione della luce nello spazio vuoto. In particolare se è l'energia luminosa (onda elettromagnetica. - fotoni) che parte dal Sole e giunge fino a noi, come dei proiettili “sparati” che terminano la loro corsa quando colpiscono un corpo materiale, oppure l'onda luminosa si propaga “per contatto” tra campi elettromagnetici successivi per cui la luce che noi percepiamo non è propriamente quella partita dal sole ma è il campo che già si trova intorno a noi che viene “acceso” per contatto. Questa seconda ipotesi, riferibile alla fisica quantistica, implica che tutto l'universo è permeato dal campo elettromagnetico (campo di Higgs) che oscilla quando è sollecitato da una sorgente; la luce, quindi, si propagherebbe in modo analogo alle onde del mare (un' onda che si forma nell’Atlantico giunge fino al Portogallo, ma le molecole d’acqua restano ferme). (Eros Cococcetta)


sem_esperto_rossoNella sua domanda il lettore prospetta due ipotesi che gli appaiono corrispondere a due meccanismi diversi di propagazione di un campo come quello elettromagnetico: fotoni che effettivamente partono dalla sorgente e giungono all'osservatore o "attivazione", da parte di una sorgente lontana e nel punto occupato dall'osservatore, del campo preesistente, quiescente e che permea di sé lo spazio in cui si trovano sorgente e osservatore. A me pare che i due punti di vista non sono in realtà differenti tra loro, purché si sia d'accordo su alcuni concetti e definizioni di base. Si tratta effettivamente di una propagazione, ma occorre ricordarsi che la propagazione avviene in realtà per pacchetti d'onda che viaggiano con velocità finita e alla lunga si dissolvono. La loro estensione e la monocromaticità sono correlate dal principio di indeterminazione, ogni pacchetto essendo l'inviluppo risultante dalla sovrapposizione di onde monocromatiche che, in quanto tali, sono infinitamente estese e, prese singolarmente, non sono associate né a trasporto di energia né di informazione. Se un’analogia meccanica può aiutare diciamo che la situazione in cui ci troviamo quando descriviamo il comportamento di una perturbazione elettromagnetica è simile a quella in cui ci troveremmo se dovessimo descrivere il comportamento di un corpo continuo e deformabile, ad esempio una corda improvvisamente pizzicata in un punto. Un campo infatti è assimilabile a un sistema meccanico con infiniti gradi di libertà ma le equazioni differenziali che lo descrivono sono deducibili dagli stessi principi da cui si possono derivare le equazioni del moto nel caso meccanico. Naturalmente poi interviene la Meccanica Quantistica e se assumiamo che essa è valida per le particelle di materia, la quantizzazione del campo elettromagnetico é inevitabile anch'essa  e viene fatta con metodi matematici mutuati dalla Meccanica Analitica classica. Tutto ciò porta alla nota condizione che l'energia di un'onda monocromatica è quantizzata; cioè che può assumere solo valori multipli della frequenza portando al concetto di fotone.

Quanto al meccanismo di Higgs si tratta di nuovo di un modello di teoria dei campi più complesso di quello elettromagnetico,ma basato sulle stesse leggi generali e che descrive un sistema fisico suscettibile di "rottura di simmetria" come fa una grande varietà di sistemi sia classici che quantistici; nella fattispecie, anziché un campo elettromagnetico, abbiamo a che fare con un campo complesso scalare. Tale campo, già classico per certi valori dei parametri, ha configurazioni in cui la simmetria iniziale è perduta a favore della stabilità. La quantizzazione di tale campo, cioè di questo sistema fisico considerato come un sistema quantistico, porta a importanti previsioni sulla esistenza di particelle elementari nuove e sulle caratteristiche di altre già note.

Armando Reale - Fisico


 

 
Utilizza il filtro dei tags anche digitando le lettere della parola che stai cercando

© 2002 - 2018 ScienzaPerTutti - Grafica Francesca Cuicchio Ufficio Comunicazione INFN - powered by mspweb

NOTA! Questo sito utilizza i cookie e tecnologie simili.

Se non si modificano le impostazioni del browser, l'utente accetta. Per saperne di piu'

Approvo

Informativa sulla Privacy e Cookie Policy

Ultima modifica: 28 maggio 2018

IL TITOLARE

L’INFN si articola sul territorio italiano in 20 Sezioni, che hanno sede in dipartimenti universitari e realizzano il collegamento diretto tra l'Istituto e le Università, 4 Laboratori Nazionali, con sede a Catania, Frascati, Legnaro e Gran Sasso, che ospitano grandi apparecchiature e infrastrutture messe a disposizione della comunità scientifica nazionale e internazionale e 3 Centri Nazionali dedicati, rispettivamente, alla ricerca di tecnologie digitali innovative (CNAF), all’alta formazione internazionale (GSSI) ed agli studi nel campo della fisica teorica (GGI). Il personale dell'Infn conta circa 1800 dipendenti propri e quasi 2000 dipendenti universitari coinvolti nelle attività dell'Istituto e 1300 giovani tra laureandi, borsisti e dottorandi.

L’INFN con sede legale in Frascati, Roma, via E. Fermi n. 40, Roma, email: presidenza@presid.infn.it, PEC: amm.ne.centrale@pec.infn.it in qualità di titolare tratterà i dati personali eventualmente conferiti da coloro che interagiscono con i servizi web INFN

IL RESPONSABILE DELLA PROTEZIONE DEI DATI PERSONALI NELL’INFN

Ai sensi degli artt. 37 e ss. del Regolamento UE 2016/679 relativo alla protezione delle persone fisiche con riguardo al trattamento dei dati, l’INFN con deliberazione del Consiglio Direttivo n. 14734 del 27 aprile 2018 ha designato il Responsabile per la Protezione dei Dati (RPD o DPO).

Il DPO è contattabile presso il seguente indirizzo e.mail: dpo@infn.it

Riferimenti del Garante per la protezione dei dati personali: www.garanteprivacy.it

Il TRATTAMENTO DEI DATI VIA WEB

L'informativa è resa solo per i siti dell'INFN e non anche per altri siti web eventualmente raggiunti dall'utente tramite link.

Alcune pagine possono richiedere dati personali: si informa che il loro mancato conferimento può comportare l’impossibilità di raggiungere le finalità cui il trattamento è connesso

Ai sensi dell'art. 13 del Regolamento UE 2016/679, si informano coloro che interagiscono con i servizi web dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, accessibili per via telematica sul dominio infn.it, che il trattamento dei dati personali effettuato dall'INFN tramite web attiene esclusivamente ai dati personali acquisiti dall'Istituto in relazione al raggiungimento dei propri fini istituzionali o comunque connessi all’esercizio dei compiti di interesse pubblico e all’esercizio di pubblici poteri cui è chiamato, incluse le finalità ricerca scientifica ed analisi per scopi statistici.

In conformità a quanto stabilito nelle Norme per il trattamento dei dati personali dell’INFN e nel Disciplinare per l’uso delle risorse informatiche nell’INFN, i dati personali sono trattati in modo lecito, corretto, pertinente, limitato a quanto necessario al raggiungimento delle finalità del trattamento, per il solo tempo necessario a conseguire gli scopi per cui sono stati raccolti e comunque in conformità ai principi indicati nell’art. 5 del Regolamento UE 2016/679.

Specifiche misure di sicurezza sono osservate per prevenire la perdita dei dati, usi illeciti o non corretti ed accessi non autorizzati.

L’INFN tratta dati di navigazione perché i sistemi informatici e le procedure software preposte al funzionamento di questo sito web acquisiscono, nel corso del loro normale esercizio, alcuni dati la cui trasmissione è prevista dai protocolli di comunicazione impiegati. Questi dati - che per loro natura potrebbero consentire l'identificazione degli utenti - vengono utilizzati al solo fine di ricavare informazioni statistiche anonime sull'uso del sito e per controllarne il corretto funzionamento. Gli stessi potrebbero essere utilizzati per l'accertamento di responsabilità in caso di compimento di reati informatici o di atti di danneggiamento del sito; salva questa eventualità, non sono conservati oltre il tempo necessario all'esecuzione delle verifiche volte a garantire la sicurezza del sistema.

UTILIZZO DI COOKIE

Questo sito utilizza esclusivamente cookie “tecnici” (o di sessione) e non utilizza nessun sistema per il tracciamento degli utenti.

L'uso di cookie di sessione è strettamente limitato alla trasmissione di identificativi di sessione (costituiti da numeri casuali generati dal server) necessari per consentire l'esplorazione sicura ed efficiente del sito. Il loro uso evita il ricorso ad altre tecniche potenzialmente pregiudizievoli per la riservatezza della navigazione e non prevede l'acquisizione di dati personali dell'utente.

DIRITTI DEGLI INTERESSATI

Gli interessati hanno il diritto di chiedere al titolare del trattamento l'accesso ai dati personali e la rettifica o la cancellazione degli stessi o la limitazione del trattamento che li riguarda o di opporsi al trattamento secondo quanto previsto dagli art. 15 e ss. del Regolamento UE 2016/679. L'apposita istanza è presentata contattando il Responsabile della protezione dei dati presso l’indirizzo email: dpo@infn.it.

Agli interessati, ricorrendone i presupposti, è riconosciuto altresì il diritto di proporre reclamo al Garante quale autorità di controllo.

Il presente documento, pubblicato all'indirizzo: http://www.infn.it/privacy costituisce la privacy policy di questo sito, che sarà soggetta ad aggiornamenti.