Vai al contenuto
நற்பேறு

Concetto di bosone 'mediatore' e di 'mediazione' in fisica?

Recommended Posts

Mi piacerebbe avere chiaro il concetto di bosone 'mediatore' e di quello di 'mediazione' che si usa in fisica, cos’è che una particella scambia con l'altra e perché non ci potrebbe essere una possibilità alternativa dominata dai bosoni a favore, invece, di un modello più esteso che comprende altre forme di interazione diretta, ad esempio tra il neutrino-fotone o tra neutrino-neutrino che la fisica quantistica attuale esclude  a causa del fatto che il neutrino (mai visto, ma solo calcolato indirettamente come decadimento del bosone Z ) non ha carica elettrica.

 

Il Modello Standard fermioni-bosoni vieta questo tipo di interazione, ma impone sempre una mediazione di un bosone-vettore però io non credo che ragione sia solo da ricercare nelle proprietà delle particelle.

 

Anche il campo di Higgs è un livello di mediazione, ma non può essere considerato come stadio finale perché la natura dell’universo non è uno stadio finito, ma potrebbe organizzarsi con altre classi di materia e di energia in aggiunta al dominio del campo di Higgs.

 

Oltre al modello standard non abbiamo scoperto tutte le proprietà delle particelle, quindi perché non prendere seriamente l'idea di estendere il principio di consistenza che vieta invece, in linea di principio, lo stesso fenomeno ma con una descrizione diversa.

 

Chi mi vieta di pensare che le particelle non sono dotati di una forma primitiva di identità-coscienza che si pone in modo intelligente alle nostre misure e che si potrebbe comportare come una qualità?

 

Queste sono le mie domande che nascono dal fatto che siamo ancora considerati come meri osservatori

 

Non posso credere solo nella mediazione dei bosoni, ma preferisco considerarla come uno degli aspetti, ma comunque un limite delle nostre ricerche e un passaggio del nostro essere esperienza in relazione ad un’intelligenza che si può manifestare intrinsecamente nelle cose e mai fuori dalla nostra portata e possibilità d’esistenza dell'uomo.

 

Condividi questo messaggio


Link di questo messaggio
Condividi su altri siti
28 minuti fa, நற்பேறு dice:

 

Chi mi vieta di pensare che le particelle non sono dotati di una forma primitiva di identità-coscienza che si pone in modo intelligente alle nostre misure e che si potrebbe comportare come una qualità?

 

 

Niente.

 

E questo per me è il grosso limite/pregio della filosofia: vuol sempre fare il passo più lungo della gamba, cosa che può offrire spunto per idee tanto creative quanto funzionali, ma allo stesso tempo distogliere dalla vera realtà dei fatti. 

Condividi questo messaggio


Link di questo messaggio
Condividi su altri siti

Piu che filosofia io direi.. immaginazione ed è una delle chiavi da cui partono i fisici per costruire i loro metodi, un passaggio fondamentale nel loro lavoro.

Lo stesso Einstein, partendo da basi empiriche, ha immaginato i fotoni come pacchetti di energia

Le stesse onde gravitazionali hanno 100 anni, ma solo adesso trovano un posto adeguato nelle teorie.

Ovviamente si tratta di usare un metodo per seguire e validare le proprie intuizioni.

 

Guarda diversi principi della fisica sono nati da una base filosofica, basata su modelli e previsioni - con esperimenti non sempre ripetibili. Questo è ormai un dato appurato. 

 

Ad esempio il concetto di bosone è ormai un concetto esteso che abbraccia quello di campo tant'è che parliamo di campo di Higgs e non piu di un singolo numero quantico (stato di sovrapposizione). Il contributo, però, non è stato solo matematico, ma è stato anche uno sforzo filosofico perchè ha costretto a rivedere alcune posizioni tra gli stessi metodi usati dai fisici.

 

In questo senso possiamo dire che non sempre basta avere delle buone teorie o delle misure sperimentali, ma occorre trovare un contesto per far dialogare tra di loro le diverse e nuove teorie che vengono alla luce.

 

Cita

Bose, utilizzando le particelle immaginate da Einstein per spiegare l'effetto fotoelettrico, fu in grado di derivare la formula della radiazione, sviluppando sistematicamente una statistica per particelle più massive senza la costrizione della conservazione del numero di particelle. Bose derivò la Legge di Planck relativa alla Radiazione proponendo diversi stati per i fotoni. Invece dell'indipendenza statistica delle particelle, Bose considerò le particelle come fossero all'interno di cellette e descrisse l'indipendenza statistica dello spazio delle fasi di tali cellette. Tali sistemi ammettono due stati di polarizzazione, e ad essi è associata una funzione d'onda totalmente simmetrica.

 

Bose aveva ottenuto un risultato di rilievo individuando una legge statistica in grado di spiegare il comportamento dei fotoni. Tuttavia egli all'inizio non poté pubblicare il suo lavoro, perché nessuna rivista europea voleva accettare il suo articolo per incapacità di comprenderlo. Bose spedì allora i suoi scritti ad Einstein, il quale comprese la loro importanza ed utilizzò la sua influenza per ottenerne la pubblicazione.

 

 

Condividi questo messaggio


Link di questo messaggio
Condividi su altri siti
9 minuti fa, நற்பேறு dice:

Piu che filosofia io direi.. immaginazione ed è una delle chiavi da cui partono i fisici per costruire i loro metodi, un passaggio fondamentale nel loro lavoro.

Lo stesso Einstein, partendo da basi empiriche, ha immaginato i fotoni come pacchetti di energia

Le stesse onde gravitazionali hanno 100 anni, ma solo adesso trovano un posto adeguato nelle teorie.

Ovviamente si tratta di usare un metodo per seguire e validare le proprie intuizioni.

 

Guarda diversi principi della fisica sono nati da una base filosofica, basata su modelli e previsioni - con esperimenti non sempre ripetibili. Questo è ormai un dato appurato. 

 

ed infatti l'ho scritto anche io:

 

1 ora fa, Taliten Crow dice:

cosa che può offrire spunto per idee tanto creative quanto funzionali

 

Condividi questo messaggio


Link di questo messaggio
Condividi su altri siti

Ho ottenuto questa risposta da uno studente

 

Cita

Una spiegazione un po' euristica, ma non troppo scorretta (la versione forse più corretta diventa davvero molto più difficile da spiegare): in QFT (quantum field theory) due particelle hanno interazioni un po' diverse da quelle che ci si immagina classicamente. 
Quando due particelle sono abbastanza vicine queste "perturbano/eccitano" lo spazio intorno creando un bosone vettore (è una particella virtuale) che parte da una particella e arriva all'altra, portando con sè alcune informazioni (può trasportare carica elettrica, quantità di moto, spin, etc...). In pratica quindi è come se le due particelle interagissero tramite questa particella intermedia che veicola l'interazione. 

Tieni conto che anche se le forze fondamentali sono mediate da bosoni vettori ci sono esempi di scattering in cui la particella mediatrice è qualcos'altro (per esempio un fermione, tipo scattering Compton inverso dove un elettrone funge da particella virtuale). Purtroppo i bosoni vettori, detti bosoni di gauge (letto gheig, con la g morbida in fondo), nascono da alcune proprietà della teoria per cui è impossibile che siano anche fermioni. Inoltre pure i bosoni di Goldstone (che nascono da rotture spontanea della simmetria) non possono che essere bosoni, sempre per teoremi del Modello Standard. 

Se invece vai ad analizzare teorie oltre il Modello Standard (per quanto ne sappia poco), ci sono dei tentativi in questo senso. La SUSY (teoria supersimmetrica) immagina che ogni bosone abbia un "compagno" fermionico supersimmetrico e viceversa per i fermioni. 

Certamente le particelle interagiscono con i nostri strumenti modificandosi, cambiando certe caratteristiche (o più precisamente "collassando su uno stato specifico"), ma questo non invalida la teoria. Esempio: teoricamente calcolo che una certa particella A, interagendo con una certa forza F, subisca un certo effetto e diventi una particella B con certe caratteristiche. A questo punto faccio un esperimento dove controllo solo la particella finale B (e ovviamente quella iniziale A), senza osservare precisamente cosa avviene mentre la forza F agisce (che sarebbe comunque impossibile). Se la particella B che misura soddisfa tutte le caratteristiche che avevo calcolato in precedenza posso affermare con buona probabilità che i calcoli che ho fatto con la teoria son giusti.

 

Quindi, in pratica, chiaritemi - il bosone piu che una vera particella è piu la configurazione di uno spazio perturbato, quindi di un 'campo d'azione' che agisce però come? come una forza o come una particolare organizzazione di questo spazio (quantum field)?

Possiamo allora parlare di 'forma-stato' piu che forza in senso stretto?

 

Quindi, da quello che posso capire, c'è un limite che non è solo - per il momento sperimentale, ma è intrinseco nella teoria dei bosoni perchè rappresentati dal Modello Standard (anche se valido è cmq limitato)

è corretto?

 

ulteriore risposta

 

Cita

Quando agisce come mediatore sì, è più una perturbazione di spazio che una vera particella (tant'è che il termine "particella virtuale" si riferisce ad una particella che ha un'energia diversa dalla massa, cioè non soddisfa l'equazione di Einstein E = mc², nel sistema di quiete), ma questo non vuol dire che non sia una particella reale in generale. Come ti ho detto sopra è possibile avere fermioni (tipo elettroni) come particelle virtuali, per la stessa logica è possibile avere bosoni vettori come particelle reali, cioè è possibile avere dei processi che producono bosoni vettori (d'altronde la luce, fatta di fotoni, i mediatori della forza elettromagnetica, la puoi vedere no?). 
Il come agisce non è banale, nè troppo chiaro in generale penso e, ad essere sincero, non sono nemmeno troppo certo che sia una domanda "sensata" (non sono certo sia qualcosa di conoscibile). Il problema principale è che ad alti livelli la teoria diventa così complicata che è difficile capire cosa è reale, qual è il vero fenomeno fisico, e cosa dipende dal nostro modo di descrivere le cose. Tutta la QFT si descrive aggiungendo dei potenziali (tipo potenziali gravitazionali o cose così) alle funzioni che descrivono il modello standard. Questi potenziali, a differenza dalla fisica classica, non dipendono dalle coordinate spaziali, ma dai campi di particelle. Dovessi darti una risposta forse non troppo scientifica, ma personale, penso agiscano più come organizzazione di spazio le particelle virtuali, forse è più corretto vederli come una specie di fluido (un campo di particella) che si increspa quando due particelle si avvicinano e fa sì che le due particelle possano comunicare tra loro.

 

Sotto questa prospettiva diciamo che lo spazio stesso è un fluido, un esempio è il campo di Higgs - una specie di etere - che funge un po da 'ambiente' su cui si possono poi organizzare le strutture piu 'solide' e complesse.

 

Certo è che ogni campo di particelle potrebbe definire un tipo di spazio/energia, quindi.. aspettiamoci ancora delle sorprese con il modello standard - che io credo verrà prima o poi violato neanche troppo in là, magari da qualche nuovo potenziale.

 

Condividi questo messaggio


Link di questo messaggio
Condividi su altri siti

Crea un account o accedi per lasciare un commento

You need to be a member in order to leave a comment

Crea un account

Iscriviti per un nuovo account nella nostra community. È facile!

Registra un nuovo account

Accedi

Sei già registrato? Accedi qui.

Accedi Ora

×