{"id":159,"date":"2002-04-03T00:00:00","date_gmt":"2002-04-02T22:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"159","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/159\/","title":{"rendered":"&#8220;Come viene ottenuta la &#8220;MATERIALIZZAZIONE&#8221; della luce?&#8221;\r\n\r\nHo letto di un particolare fenomeno, ma non ho trovato i relativi dettagli su come questo venga riprodotto sperimentalmente: in pratica sembrerebbe possible &#8220;scomporre&#8221; un fotone in un elettrone ed in un positrone (che eventualmente annichilendosi tornerebbero a generare un fotone). Come viene ottenuto questo risultato?"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\"><font size=\"2\" face=\"Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif\">Quella che<br \/>\n        tu chiami &#8220;materializzazione della luce&#8221;, e che in fisica delle<br \/>\n        particelle viene chiamata &#8220;creazione di coppie&#8221;, e&#8217; un fenomeno<br \/>\n        che rientra tra quelli descritti dalla meccanica quantistica, quando essa<br \/>\n        viene fusa con la teoria relativit\u00e0 ristretta. Inglobare il principio<br \/>\n        di indeterminazione nell&#8217;ambito della meccanica relativistica permette<br \/>\n        la descrizione del fenomeno per cui un certo sistema puo&#8217;, sotto determinate<br \/>\n        condizioni, cambiare radicalmente il proprio &#8220;contenuto&#8221; in<br \/>\n        termini di particelle elementari, come appunto accade quando un fotone<br \/>\n        (che e&#8217; luce e che quindi il senso comune ci porterebbe a considerare<br \/>\n        come qualcosa di immateriale) si trasforma in una coppia particelle massive<br \/>\n        (che il senso comune ci porterebbe a considerare come l&#8217;unica materia<br \/>\n        vera e propria), queste trasformazioni sono possibili perche&#8217; semplicemente<br \/>\n        lo stato di un certo sistema, e quindi come esso si presenta all&#8217;osservazione,<br \/>\n        e&#8217; sottoposto solo ai vincoli di conservazione dell&#8217;energia, della quantita&#8217;<br \/>\n        di moto e dello spin (e anche di altre grandezze che riguardano le particelle<br \/>\n        elementari, ma nel discorso che facciamo non sono importanti), e dato<br \/>\n        che, nell&#8217;ambito della teoria quantistica, di uno stato di un sistema<br \/>\n        possono essere fissate solo alcune caratteristiche, accade che c&#8217;e&#8217; la<br \/>\n        probabilita&#8217; che un certo sistema, che ha un certo contenuto in termini<br \/>\n        di particelle (nella fattispecie, un fotone), si presenti sotto un&#8217;altra<br \/>\n        forma (nella fattispecie, come coppia elettrone-positrone), conservando<br \/>\n        tutte le grandezze che lo caratterizzano.<br \/>\n        <\/font><\/p>\n<div style=\"text-align: justify;\">\n      <\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\"><font size=\"2\" face=\"Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif\">Se si fanno<br \/>\n        i conti, si vede che, nel vuoto, non e&#8217; mai possibile che avvenga la &#8220;materializzazione<br \/>\n        della luce&#8221;, perche&#8217; non e&#8217; possibile che la creazione di una coppia<br \/>\n        elettrone-positrone, a partire da un fotone, avvenga senza violare la<br \/>\n        conservazione della quantita&#8217; di moto, questo vuol dire che nel vuoto<br \/>\n        queste trasformazioni possono avvenire solo virtualmente, cioe&#8217; su tempi<br \/>\n        cosi&#8217; brevi da non poter essere misurati.<br \/>\n        Ma se una tale trasformazione avviene in prossimita&#8217; di una sorgente di<br \/>\n        campo elettromagnetico, per esempio vicino ad un nucleo atomico, allora<br \/>\n        il sistema puo&#8217; &#8220;usare&#8221; la materia circostante per &#8220;scaricare&#8221;<br \/>\n        la quantita&#8217; di moto in eccesso e quindi il processo puo&#8217; avvenire nel<br \/>\n        pieno rispetto di tutte le leggi di conservazione, in tal caso il processo<br \/>\n        diventa reale e quindi osservabile. Come detto al quantita&#8217; di moto in<br \/>\n        eccesso viene trasferita nella materia circostante che quindi subisce<br \/>\n        un contraccolpo, quindi in effetti tale processo puo&#8217; essere visto come<br \/>\n        un urto tra un fotone molto energetico contro un nucleo, urto nel quale<br \/>\n        il fotone svanisce ed emerge la coppia elettrone-positrone.<br \/>\n        <\/font><\/p>\n<div style=\"text-align: justify;\">\n      <font size=\"2\" face=\"Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif\">Chiaramente,<br \/>\n        tale processo puo&#8217; avvenire solo se l&#8217;energia del fotone e&#8217; maggiore dell&#8217;energia<br \/>\n        equivalente alla massa di due elettroni a riposo, perche&#8217; altrimenti non<br \/>\n        si potrebbe mai conservare l&#8217;energia, inoltre piu&#8217; l&#8217;energia del fotone<br \/>\n        e&#8217; alta e piu&#8217; aumenta la probabilita&#8217; che avvenga la materializzazione<br \/>\n        della coppia, in ogni caso tale processo, come tutti i processi quantistici,<br \/>\n        ha una certa probabilita&#8217; di accadimento, quindi non ci sono condizioni<br \/>\n        per essere certi dell&#8217;osservazione, ovviamente se si usano onde elettromagnetiche<br \/>\n        molto intense, allora il numero di fotoni e&#8217; cosi&#8217; elevato che l&#8217;osservazione<br \/>\n        di qualche materializzazione e&#8217; praticamente certa, a patto che la frequenza<br \/>\n        della luce sia sufficientemente alta per le questioni energetiche dette<br \/>\n        prima.<\/font><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":208,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[47],"tags":[],"class_list":["post-159","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-fisica-quantistica-e-nucleare"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/159","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/users\/208"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=159"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/159\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=159"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=159"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=159"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}