Fotoni: onde o particelle?

[WALTERmwp]

La teoria sulla natura della luce, c'è poco da fare, lascia insoddisfatti. (...)

non sei da solo BrunoValente, condivido.
Sarebbe utile trovare qualcuno capace di trasmettere questa conoscenza dando la possibilità di assimilarla allo stesso modo in cui percepiamo i fenomeni fisici che fanno parte della nostra esperienza, anche, ma sopratutto, facendo a meno d'una esposizione analitica.
Questo qualcuno non so se c'è.
Forse, tra non molto, avrò l'opportunità di sentire questo racconto da uno di quelli che la storia la conosce bene, ma non serbo grandi aspettative, e questo non per lui, ma a causa mia.
Comunque non è mai detto, magari riuscirà ad illuminarmi.

Saluti

[BrunoValente]

Quando, per te, una conclusione è logica o illogica?

"Logico" e "illogico" non sono concetti soggettivi, bensì oggettivi, quindi la tua domanda non ha senso perché ciò che è logico o illogico per me DEVE esserlo anche per te e per tutti gli altri, non è una questione di opinioni.. non stiamo a far politica.

Un conto è l'impossibilità di fare paragoni tra certi fatti della fisica delle particelle con altri fatti del macroscopico con cui si ha esperienza, di questo ne sono perfettamente consapevole e ritengo di aver ben superato questo scoglio mentale da tempo, altra cosa è dire che un certo oggetto è contemporaneamente fatto in due modi diversi dove l'uno esclude categoricamente l'esistenza dell'altro: è questo ad essere illogico!

Per favore non confondiamo le due cose che sono molto diverse, mi pare che nell'articolo citato all'inizio questo aspetto sia ben spiegato.

[Brianz]

Pur non essendo un fisico, mi trovo pienamente d'accordo con le posizioni del genere di quella di W.A.Scott Murray citato all'inizio.

Consideriamo una asserzione chiave per capire il mondo attuale: il modello funziona e ciò basta.

Questo, a mio avviso, e non solo, è un capitale errore che la scienza attuale persegue.
Ovvero: il modello giusto è quello che funziona. perché il suo scopo è quello di controllare la realtà, non di conoscerla.
E questa affermazione non è mia, ma la potete trovare citata in quanto detto da un numero consistente di fisici.

Con questo la scienza non è Scienza, ma un supporto alla tecnologia .

A questo si aggiunge un ulteriore elemento: il modello, che non abbiamo problemi a definire come la cosa migliore che abbiamo prodotto in attesa di un modello successivo che lo ribalti, finché è in auge, deve essere considerato un dogma. Con tutte le conseguenze.
Tra cui l'opporsi ciecamente a qualsiasi ipotesi diversa da quella corrente, nonostante la storia della Scienza sia piena di teorie sballate. E anche attualmente, con tanto di esempi che ricadono nell'esperienza personale.

Terzo elemento: il ritenere che una formula che contrasti con l'esperienza "comune" sia più valida dell' esperienza stessa. E che si debba abolire l'esperienza quando questa contrasta con la formula. Che poi è un corollario del punto precedente.
A questo riguardo ricordo l'apologo dove Diogene, ascoltato il paradosso di Zenone che nega la realtà del movimento, senza dir nulla si alza e si mette a camminare...
E non è che il repetita ad libitum sia un ingrediente che permette alla ragione di ritenere valido qualcosa.

E quanto sopra è presente non solo nella fisica, ma anche in tutti gli altri rami della Scienza.
Compresa la logica.

[fairyvilje]

Quando, per te, una conclusione è logica o illogica?

"Logico" e "illogico" non sono concetti soggettivi, bensì oggettivi, quindi la tua domanda non ha senso perché ciò che è logico o illogico per me DEVE esserlo anche per te e per tutti gli altri, non è una questione di opinioni.. non stiamo a far politica.

Certo a patto di basarsi sugli stessi presupposti (assiomi, verità del mondo, preconcetti, informazioni a priori, ognuno li ha chiamati un po' come voleva), e che la logica usata sia la stessa, perché non ce ne è solo una.
Quasi mai succede la prima, e spesso nemmeno la seconda :).

[BrunoValente]

..Dello stesso autore, in "The Feynman Lectures on Physics", all'inizio del terzo volume c'è una splendida descrizione del dualismo onda/particella:
http://www.feynmanlectures.caltech.edu/III_01.html

Grazie DarwinNE, molto bello, molto istruttivo e convincente, ma non era mia intenzione mettere in discussione che le cose vadano in quel modo o che la meccanica quantistica sappia fare predizioni accurate, ci mancherebbe! La questione che pongo è: se le conclusioni a cui si è giunti sono queste, è mai possibile che gli addetti ai lavori si siano adeguati così disinvoltamente a questa linea di pensiero senza sentire l'esigenza di indagare meglio sui concetti di onda e di particella, visto che, così come li concepiamo, per come ora sono definiti, l'ipotesi di una loro convivenza non dovrebbe essere ammessa?

Volendo fare un paragone, a me sembra una situazione simile a quella a cui si giunse quando Lorentz enunciò le sue famose trasformazioni che portano il suo nome: se non vi fosse stato Einstein, che poco dopo, indipendentemente da Lorentz, formulò la teoria della relatività, quelle trasformazioni sarebbero state comunque sufficienti a far quadrare i conti e probabilmente tutte le stranezze che comportano sulla dilatazione del tempo, la compressione dello spazio ecc. sarebbero state accettate disinvoltamente come un fatto reale ma senza spiegazione... in molti avrebbero detto:" è così che vanno le cose, le formule che descrivono dettagliatamente i fatti ora le abbiamo, a che serve chiedersi il perché?" Per fortuna c'è stato Einstein che invece s'è chiesto il perché.

[WALTERmwp]

(...) è mai possibile che gli addetti ai lavori si siano adeguati così disinvoltamente a questa linea di pensiero senza sentire l'esigenza di indagare meglio sui concetti di onda e di particella, visto che, così come li concepiamo, per come ora sono definiti, l'ipotesi di una loro convivenza non dovrebbe essere ammessa? (...)

questo credo sia comprensibile semplicemente per il fatto che non vi sia, al momento, la capacità di andare oltre: immaginare, prima di scoprire in fondo a qualche equazione, che il fenomeno (il comportamento) è dovuto ad altro che non è riconducibile invece a un dualismo.
La similitudine Lorentz/Einstein è indicativa, anche se il secondo ha fatto riferimento alla sua matematica.

Saluti

[DarwinNE]

La questione che pongo è: se le conclusioni a cui si è giunti sono queste, è mai possibile che gli addetti ai lavori si siano adeguati così disinvoltamente a questa linea di pensiero senza sentire l'esigenza di indagare meglio sui concetti di onda e di particella, visto che, così come li concepiamo, per come ora sono definiti, l'ipotesi di una loro convivenza non dovrebbe essere ammessa?

Mah, da quello che ho visto, gli addetti ai lavori non si sono affatto adeguati disinvoltamente a questo modo di vedere le cose, le discussioni ci sono state eccome (e del resto il tuo articolo ne parla). Però la domanda è già stata posta parecchio tempo fa.

Forse il problema sui fotoni viene oggi da come vengono tuttora presentate le cose: se invece di dire "la luce è contemporaneamente un'onda ed una particella" si dicesse "la luce si comporta come un modello che chiamiamo grcaudh. Adesso vediamo come funziona quest'affare che chiamiamo grcaudh", forse le cose sarebbero più semplici. Poi sappiamo anche che il "grcaudh" ha i suoi limiti come modello e possiamo legittimamente domandarci quali.

Cerco di spiegarmi meglio: quando pensiamo ad una particella, pensiamo in realtà ad un modello. Immaginiamo una palla da biliardo che rimbalza, prende un effetto, eccetera, ne possiamo avere una visione intuitiva abbastanza approfondita che non ha niente a che vedere con certi fenomeni come le interferenze. Questi ultimi sono invece la firma chiarissima di un altro modello che è quello di un'onda che ha le sue proprietà, eccetera.
Abbiamo tutti preso in mano una stecca in vita nostra, abbiamo tutti visto un'onda sulla superficie calma di uno stagno. Il nostro cervello ha astratto un po', anche se non ce ne siamo resi conto. Ci siamo fatti un'idea delle due situazioni.

Il dualismo onda/particella viene presentato spesso come una contraddizione perché effettivamente i due modelli sopra sono in contraddizione. Però un fotone non è una pallina da biliardo e nemmeno un'onda su uno stagno. Se riprendo il nome giocoso che ho dato sopra, è un "grcaudh" ed un "grcaudh" si comporta come un "grcaudh". Con un po' di abitudine, ci si abitua alle sue proprietà così come ci si abitua alle palle da biliardo e si capisce che questo "grcaudh" contiene al suo interno il necessario per fare conto di quello che succede anche in casi limite.

Per quanto mi riguarda, io non sono un fisico di formazione, ma lavoro con i fotoni, e personalmente il "dualismo onda/particella" non mi crea particolari problemi e non mi impedisce affatto di dormire la notte.

So comunque di addetti ai lavori che hanno molti dubbi esistenziali, ne discutono e ci cogitano tuttora, non dico che non ci siano problemi filosofici. Attualmente la fisica si basa su modelli e se questi funzionano si tengono da parte. Molti non si accontentano di una visione descrittiva e cerca di scoprire il "perché" e non solo il "come". Certi seguono il "deus sive natura" di Spinoza o altre divinità ed altri cercano una spiegazione estetica nelle equazioni. Le opinioni sono molto variegate.

[slashino]

Quando, per te, una conclusione è logica o illogica?

"Logico" e "illogico" non sono concetti soggettivi, bensì oggettivi, quindi la tua domanda non ha senso perché ciò che è logico o illogico per me DEVE esserlo anche per te e per tutti gli altri, non è una questione di opinioni.. non stiamo a far politica.

Un conto è l'impossibilità di fare paragoni tra certi fatti della fisica delle particelle con altri fatti del macroscopico con cui si ha esperienza, di questo ne sono perfettamente consapevole e ritengo di aver ben superato questo scoglio mentale da tempo, altra cosa è dire che un certo oggetto è contemporaneamente fatto in due modi diversi dove l'uno esclude categoricamente l'esistenza dell'altro: è questo ad essere illogico!

Per favore non confondiamo le due cose che sono molto diverse, mi pare che nell'articolo citato all'inizio questo aspetto sia ben spiegato.

Su questo devo darti ragione. Avevo frainteso, e pensavo che la questione fosse proprio quella dalle quali hai preso le distanze, per quello avevo commentato in quel modo...