gatto di Schrödinger

[Larm]

E come tutto ciò può affermare che l'aria non è composta da materia?

Ad esempio perché si sa fin dalla Relatività che la massa è uguale all'energia, e quindi che ciò che chiami "materia" intendendola come una collezione di corpuscoli fisici può essere benissimo interpretata come una semplice forza in movimento. Spiegare tale doppia interpretazione è proprio lo scopo della teoria della dualità onda-corpuscolo sopraindicata che è ormai canonica per ogni ricerca contemporanea in fisica delle particelle (sui dettagli lascio spiegarsi i fisici qui dentro.)

E non è questione di conoscenze o meno (non sono neanche lontanamente un esperto di fisica) : semplicemente, se la scienza ha un'utilità è proprio quella di rimettere in questione le nostre credenze spontanee, facendoci imparare a non dare giudizi affrettati sulle cose. E' meglio a volte perdere un po' di tempo a informarsi sulle possibili contraddizioni nel nostro modo di pensare piuttosto che lanciarsi proponendo teorie che potrebbero trasformarsi rapidamente in pregiudizi impossibili da rimuovere.

Non è che il problema è aprire la scatola in senso materiale, eh. Che poi a me continua a parere un po' una stronzata, visto che ci sono un sacco di cose che so come funzionano anche senza che debba provarlo in questo momento

Sì, ma lo sapevi prima di farne l'esperienza o di arrivarci per ragionamento ? E una volta che lo sai, chi ti dice che la tua interpretazione sia corretta, stabile e definitiva, o che invece sia parziale e dipendente dalle tue idee del momento ? Quante volte del resto ti è capitato nella vita di farti una certa idea di qualcosa per poi scoprire che era poco fondata ? Se ciò non accadesse, la ricerca scientifica dovrebbero aver smesso di progredire già da millenni.

 

[gGiova]

Non è che il problema è aprire la scatola in senso materiale, eh. Che poi a me continua a parere un po' una stronzata, visto che ci sono un sacco di cose che so come funzionano anche senza che debba provarlo in questo momento

Niente è assoluto e definitivo: qualsiasi cosa varia a seconda delle situazioni e non basta sapere a memoria cosa e perché succede perché le variabili possono essere molte.

 

[Iro]

Sì, ma lo sapevi prima di farne l'esperienza o di arrivarci per ragionamento ? E una volta che lo sai, chi ti dice che la tua interpretazione sia corretta, stabile e definitiva, o che invece sia parziale e dipendente dalle tue idee del momento ? Quante volte del resto ti è capitato nella vita di farti una certa idea di qualcosa per poi scoprire che era poco fondata ? Se ciò non accadesse, la ricerca scientifica dovrebbero aver smesso di progredire già da millenni.

Ci sono anche sicurezze che è la fisica a darmi, se ora prendo sto computer e ne lascio la presa, so per sicuro che si schianterà per terra..

 

[gGiova]

Ci sono anche sicurezze che è la fisica a darmi, se ora prendo sto computer e ne lascio la presa, so per sicuro che si schianterà per terra..

Dipende nuovamente tutto dall'osservatore. Io, senza vederti e parlandoti in un forum, potrei anche credere che ti trovi all'interno di una navicella in orbita, con quindi gravità zero. E ciò si ricollega al gatto di Shrodinger, finché non ho un collegamento visivo con te che mi mostra dove sei il computer potrebbe schiantarsi se sei a casa, come restare galleggiante se sei nello spazio. (esempio estremo, ma vabbé.)

 

[Iro]

Sono due cose leggermente diverse..

 

[Larm]

Ci sono anche sicurezze che è la fisica a darmi, se ora prendo sto computer e ne lascio la presa, so per sicuro che si schianterà per terra..

Questo perché sai per esperienza che il suolo sotto i tuoi piedi è piuttosto duro e il pc piuttosto fragile. Può essere però che ti sbagli e che il suolo sia meno duro di quanto pensi o che vi siano delle componenti del pc che attutiscano la caduta.

Il fatto è che nessuno di noi può tenere conto della totalità di variabili che esistono in ogni situazione e che potrebbero modificare radicalmente l'esito di un evento. Per parafrasare una nota metafora, non puoi conoscere la condizione di tutte le farfalle del mondo che hanno provocato l'uragano in corso.

 

[Iro]

Nono, mi riferivo proprio al fatto che la gravità lo attirerà al suolo, non che si romperà. Comunque ho capito il discorso, ma contrasta anche la fisica classica che insegnano, insomma.

 

[Monsù Pyr3s]

Questo perché sai per esperienza che il suolo sotto i tuoi piedi è piuttosto duro e il pc piuttosto fragile. Può essere però che ti sbagli e che il suolo sia meno duro di quanto pensi o che vi siano delle componenti del pc che attutiscano la caduta.

Il fatto è che nessuno di noi può tenere conto della totalità di variabili che esistono in ogni situazione e che potrebbero modificare radicalmente l'esito di un evento. Per parafrasare una nota metafora, non puoi conoscere la condizione di tutte le farfalle del mondo che hanno provocato l'uragano in corso.

Ma dal momento che non le vedo, posso esser sicuro che esistano davvero?

*runs*

 

[gGiova]

Ma dal momento che non le vedo, posso esser sicuro che esistano davvero?

*runs*

Vedi l'ossigeno?

 

[Monsù Pyr3s]

 

[MC5]

Nono, mi riferivo proprio al fatto che la gravità lo attirerà al suolo, non che si romperà. Comunque ho capito il discorso, ma contrasta anche la fisica classica che insegnano, insomma.

Partendo dal presupposto che la gravità "funziona" sempre e comunque*, il nostro sistema è composto da un pc in procinto di cadere e un'atmosfera.

Concentriamoci un secondo sull'atmosfera: essa è sempre presente perchè anche in condizioni di vuoto assoluto nulla vieta che anche un solo atomo si stacchi dalle pareti del sistema o dal pc stesso per passare allo stato gassoso. Quindi l'atmosfera c'è sempre**.

Le particelle gassose che urtano il pc molto probabilmente lo faranno da tante direzioni diverse, e la spinta di ognuna annullerà la spinta di un'altra.

Poniamoci nella remota possibilità che l'atmosfera urti il pc solo da sotto*** e con un'energia sufficiente a contrastare la forza di gravità.

Il pc non cade.

E' una possibilità su svariatissimi miliardi, ma è pur sempre una possibilità. Così come il gatto ha la possibilità di essere vivo o morto, il pc ha la possibilità di cadere o non cadere.

Finchè non lasci la presa (che equivale ad aprire la scatola del gatto) non puoi sapere quale destino attende il pc.

L'unica cosa che puoi fare è ipotizzare che cada, visto che la statistica è pesantemente a favore di questa ipotesi.

*Diamolo per scontato, i fisici si stanno accapigliando da anni e anni sul funzionamento della gravità.

**o comunque non puoi avere la certezza matematica di una sua totale assenza, il che è una possibilità da tenere in conto nel calcolo finale

***o comunque con una risultante delle spinte che sia diretta verso l'alto.

 

[Morbuen]

Ma la fisica non era basata anche sull'osservazione del fenomeno, oltre che dalle ipotesi?

 

[MC5]

Nella fisica moderna la separazione tra "sperimentale" e "teorica" consiste proprio in questo.

Siccome si studiano sistemi su scala quantistica*, l'osservazione è una perturbazione "indesiderata" poichè ci racconta solo una parte della realtà.

Quindi mentre il teorico sviluppa dei modelli matematici che spieghino tutto l'insieme di eventi possibili nel sistema studiato, lo sperimentale controlla che questi accadano ripetendo gli esperimenti un numero sufficientemente elevato di volte. (questo numero sarebbe di poche unità o decine di volte per il gatto, mentre sarebbe incommensurabile per il "pc volante")

E' importante sottolineare che è valido anche il viceversa, ovvero che da un'osservazione sperimentale inaspettata si sviluppi un'idea per un nuovo modello teorico.

*non solo, infatti gli studi astrofisici e sul destino dell'universo e tutte quelle cose li non sono affatto sistemi quantistici, ma il modo di procedere è lo stesso.

 

[Larm]

Ma la fisica non era basata anche sull'osservazione del fenomeno, oltre che dalle ipotesi?

La quantistica mostra appunto che l'ipotesi è indistricabile dall'osservazione : le leggi del mondo non esistono senza lo sguardo dell'osservatore, sguardo che è esso stesso influenzato dalle teorie attraverso cui si guarda la realtà.

Quando si sa che in alcuni ambiti come l'economia tutto funziona tramite computer programmati per prevedere l'evoluzione dei mercati in un periodo più o meno lungo*, ci si rende conto che la rivoluzione della fisica quantistica è lungi dall'essere stata assorbita dall'insieme delle scienze.

* Computer tramite i quali le agenzie di rating davano ancora AAA alle più grandi banche d'affari americane qualche giorno prima della loro fallita durante la crisi del 2008.

 

[MC5]

Oddio il collegamento tra quantistica ed economia me lo son perso, puoi spiegarmelo?

 

[Larm]

Dicevo solo che la finanza utilizza dei mezzi statistici estremamente elaborati per prevedere la situazione economica mondiale in un tempo più o meno lungo di modo da poter dare dei consigli precisi agli investitori. Tali strumenti si fondano sul postulato della fisica classica di un mondo stabile la cui evoluzione può essere anticipata e controllata tramite la descrizione matematica delle sue leggi.

Ma così come tutta la scienza del mondo moderno non è stata capace di prevedere il disastro di Fukushima, allo stesso modo gli investitori si ritrovano nel panico più totale ogniqualvolta l'economia manifesta dei segni d'instabilità.

Si potrebbe riassumere dicendo che la finanza e la fisica classica ignorano l'esistenza della libertà (dell'uomo o della materia, poco importa).

 

[MC5]

Beh, più che di "implementazione del pensiero quantistico" parlerei di semplice limitatezza (degli economisti, dei progettisti della centrale di fukushima,...)

Tra l'altro non so neanche quanto sia appropriato l'uso che stiamo facendo del concetto "quantizzazione"; di grandezza quantizzata in questo discorso non c'è quasi nulla.

 

[Ipergorilla]

Ripesco perché c'è qualcosa che vorrei aggiungere:

Io non ne sarei così sicuro

Sei scettico probabilmente perché la storia del gatto di Schroedinger ti sembra assurda e controintuitiva. Quello che sembri non sapere però è che il paradosso si basa su un fatto osservato scientificamente e che rientra nel quadro della fisica quantistica e della scoperta della dualità onda/particella. Si tratta di questo esperimento.

In pratica: se fai passare delle radiazioni (come la luce, o in questo caso degli elettroni) da due fessure vicine, sul muro davanti si forma un effetto di interferenza che si spiega considerando la luce come delle onde che interferiscono tra loro e formano delle "increspature". Cosa succede, però, se da quelle due fessure, la luce ce la fai passare UN ELETTRONE ALLA VOLTA? La logica ti porterebbe a pensare che la rifrazione non ci sarebbe perché non ci sono altri elettroni con cui interferire. Invece sul "muro" (che negli esperimenti è una piastra sensibile agli elettroni) si va mano a mano formando la stessa immagine increspata, il che è assurdo perché secondo la fisica classica (ma anche secondo la teoria della relatività) l'elettrone percorre un percorso e uno solo. Come fa l'elettrone a sapere che c'è un'altra fessura oltre a quella per cui è passato, e a colpire il muro come se ci fossero altri elettroni a interferire con lui? Allora diciamo: Ok vediamo che percorso fa l'elettrone così sappiamo che succede. Con apparecchiature adeguate è possibile tracciare il percorso dell'elettrone. Per farlo bisogna irradiare lo spazio in cui si muove l'elettrone e usare altra attrezzatura di rilevamento. La cosa sconcertante è che se si ripete l'esperimento tracciando il percorso degli elettroni, l'effetto di rifrazione e l'increspatura nel muro SCOMPAIONO. Il fatto di irradiare lo spazio in cui si muovono gli elettroni modifica il comportamento degli elettroni. Il gatto di Schroedinger è un'analogia a questo fatto fisico provato a livello sperimentale, non è solo una sega mentale.

PS. queste cose che ho scritto le so grazie a Larm, che anni fa in questo forum consigliò il libro "L'universo elegante" di Brian Greene. Quello che ho scritto qua sopra è una brutta parafrasi di cose scritte nel capitolo 4 di quel libro.

 

[MC5]

PS. queste cose che ho scritto le so grazie a Larm, che anni fa in questo forum consigliò il libro "L'universo elegante" di Brian Greene. Quello che ho scritto qua sopra è una brutta parafrasi di cose scritte nel capitolo 4 di quel libro.

Gran libro, caldamente consigliato a chi è interessato non solo a questi argomenti ma anche a cose apparentemente lontanissime come i buchi neri.

 

[Steve]

La quantistica mostra appunto che l'ipotesi è indistricabile dall'osservazione : le leggi del mondo non esistono senza lo sguardo dell'osservatore, sguardo che è esso stesso influenzato dalle teorie attraverso cui si guarda la realtà.

Questo mi suona familiare, peccato che l'opinione comune "di chi è almeno iscritto all'università" sembra ancora lontanissima dall'intendere che

"non è la natura che entra in noi quando conosciamo le cose, quanto piuttosto la nostra testa che entra in essa."

 

[Larm]

Questo mi suona familiare, peccato che l'opinione comune "di chi è almeno iscritto all'università" sembra ancora lontanissima dall'intendere che

"non è la natura che entra in noi quando conosciamo le cose, quanto piuttosto la nostra testa che entra in essa."

In realtà sono un po' le due cose allo stesso tempo, poiché per avere una conoscenza del mondo esterno dobbiamo per forza di cose familiarizzarci con esso, quindi lasciare che entri in contatto con noi.

Una cosa è però certa, cioè che il mondo esterno non può esistere senza una relazione al nostro apparato sensomotorio e alla nostra intelligenza, le cui funzioni si trovano unite nella comunicazione linguistica. Imparare a maneggiare qualcosa e imparare a parlarne fanno parte dello stesso processo ma a due livelli differenti di astrazione.

Ovviamente, più "manipoli" qualcosa, più la conoscenza delle proprietà della cosa si raffina e più potrai farne degli usi diversi, complicati e innovativi. E' solo la standardizzazione delle nostre attività ordinarie nella società che ci fa attribuire agli oggetti un valore univoco per produrli in serie secondo la necessità : quando cerco un modo per asciugare l'acqua dalla pasta è decisamente più economico sapere che posso trovare uno "scolapasta" nei supermercati piuttosto che fabbricarmene uno da zero ogni volta.

Il problema è che una volta che l'uso di un termine si è standardizzato nel discorso è difficile sbarazzarsene perfino quando il discorso ha perso ogni senso da lungo tempo. I fisici della fine del XIX° secolo continuavano dunque a parlare di "etere" come se fosse qualcosa di fisso e di esistente, quando invece si trattava di termine derivato da una divinità della mitologia greca che ha perso il suo valore esplicativo dopo la morte dell'universo dell'antichità. L'abbandono dell'etere nel vocabolario scientifico ha segnato un passo fondamentale per poter dare una spiegazione convincente ai nuovi risultati sperimentali della fisica e dare vita così alla Relatività ristretta.

 

[Steve]

Il problema è che una volta che l'uso di un termine si è standardizzato nel discorso è difficile sbarazzarsene perfino quando il discorso ha perso ogni senso da lungo tempo.

Tipo la parola Io.

 

[Larm]

Tipo la parola Io.

La parola "io" non ha mai avuto senso nelle lingue flessive poiché la declinazione basta a indicare la persona di cui si parla. L'italiano o lo spagnolo, che ereditano la forma flessiva dal latino, non hanno dunque bisogno dei pronomi personali. In compenso, se togli "io" o "tu" da lingue come l'inglese o il francese dove la flessione è sparita o inaudibile le tue frasi rischiano di non avere più senso.

 

[Steve]

Il mio professore diceva che suo figlio era più intelligente degli altri perchè già a 5 anni non iniziava mai una frase con "Io".

Del resto, mentre gli leggeva la Bibbia, arrivato a "e la luce fu", il bambino giustamente chiese: "e a chi?"

Comunque, era solo campanilismo. A me leggevano topolino.

 

[Evolvix 85]

Allora, ho voluto capirci anche io qualcosa su questo... quindi vi chiedo se le mie affermazioni affermano (scusatemi il gioco di parole involontario) se io ho capito.

Finchè io non ho un collegamento visivo non potrò mai sapere se il gatto è vivo o morto.

Avere un collegamento visivo non vuol dire conoscere le variabili.

Se conosco le variabili posso sapere se il gatto è vivo o morto (esempio molto scemo): metto in una scatola un gatto e una bomba che fra 10 secondi esploderà... so che la bomba esploderà, ma il gatto potrebbe essere danneggiato o esser morto, ma per dedurlo devo conoscere altre variabili... quindi conoscendo le variabili posso detreminare l'accaduto di un fatto ?

 

[Steve]

quindi conoscendo le variabili posso detreminare l'accaduto di un fatto ?

Mi riferivo al semplice fatto presente che il funzionamento di alcune variabili può essere ragionalmente considerato come molto probabile anche dopo qualche tempo che si ha abbandonato l'osservazione, ma l'incertitudine tenderà inesorabilmente verso il massimo (50/50) man mano che ci si allontana dall'ultimo momento in cui si ha osservato lo stato del sistema. In ogni caso la certitudine assoluta (positiva o negativa) è impossibile da ottenere, motivo per cui la ricerca sperimentale e la comprensione dell'universo sono dei compiti senza fine.

 

[Evolvix 85]

Grazie Steve, mi era sfuggito... ma è impossibile da ottenere per il fatto che le variabili sono infinite ?

 

[Steve]

Grazie Steve, mi era sfuggito... ma è impossibile da ottenere per il fatto che le variabili sono infinite ?

Virtualmente si, e per la giusta distanza che dobbiamo interporre tra le possibilità della nostra conoscenza, e la totalità della conoscenza in generale. Vedasi i sistemi complessi.

 

[Evolvix 85]

Virtualmente si, e per la giusta distanza che dobbiamo interporre tra le possibilità della nostra conoscenza, e la totalità della conoscenza in generale. Vedasi i sistemi complessi.

Ok grazie mille :)

 

[Larm]

Allora, ho voluto capirci anche io qualcosa su questo... quindi vi chiedo se le mie affermazioni affermano (scusatemi il gioco di parole involontario) se io ho capito.

Finchè io non ho un collegamento visivo non potrò mai sapere se il gatto è vivo o morto.

Avere un collegamento visivo non vuol dire conoscere le variabili.

Se conosco le variabili posso sapere se il gatto è vivo o morto (esempio molto scemo): metto in una scatola un gatto e una bomba che fra 10 secondi esploderà... so che la bomba esploderà, ma il gatto potrebbe essere danneggiato o esser morto, ma per dedurlo devo conoscere altre variabili... quindi conoscendo le variabili posso detreminare l'accaduto di un fatto ?

Cosa ti garantisce che la bomba esploderà ? Potresti aver attaccato male un cavo, oppure il gatto potrebbe averlo staccato con le sue unghie mentre lo hai lasciato dentro.

Allo stesso modo, ti è del tutto impossibile sapere se il gatto morirà davvero nell'esplosione oppure se i frammenti della bomba toccheranno una parte del corpo non vitale.

L'esperimento mentale di Schrödinger ci mostra che le situazioni sperimentali sono interamente costruite, e lo sono solo in base alle variabili che possiamo controllare in base alla nostra esperienza passata. Se quindi smettiamo di controllare gli eventi o se una delle variabili importanti dei corpi non è stata presa in considerazione i risultati potranno essere radicalmente diversi da quelli che ci si aspettava.

Nella situazione di cui sopra, l'unica cosa che puoi sapere con certezza è che il gatto morirà un giorno (paradossale, visto che la morte è l'unica cosa di cui non potrai mai verificare per esperienza se essa esiste o meno) ; per il resto sai solo che la sua durata di vita tende ad accorciarsi notevolmente se non può respirare, mangiare o bere e che se il meccanismo della bomba funziona allora essa esploderà facendogli parecchio male.