{"id":2823,"date":"2007-02-19T00:00:00","date_gmt":"2007-02-18T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"2823","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/2823\/","title":{"rendered":"Secondo la meccanica quantistica, la luce \u00e8 formata da quanti (pacchetti di energia). Di conseguenza, non si potrebbe pensare di spingere un corpo anche con la quantit\u00e0 di moto che ha un fascio di luce?"},"content":{"rendered":"

La luce, o meglio, le onde elettromagnetiche, sono formate da un campo elettrico E<\/strong> e un campo magnetico B<\/strong> che oscillano nel tempo e nello spazio restando sempre perpendicolari tra loro e perpendicolari alla direzione di propagazione dell’onda.<\/font><\/p>\n

Come correttamente osservato nella domanda la luce è composta da quanti, i fotoni, ciascuno dei quali è una particella e in quanto tale trasportatore di energia e quantità di moto. Tuttavia è necessario osservare, per completezza, che anche se consideriamo la luce nella sua descrizione classica, tramite le equazioni di Maxwell<\/em>, essa si presenta come un trasportatore di energia e quantità di moto. Non è necessario arrivare alla fisica quantistica per accorgersi di questo.<\/font><\/p>\n

Innanzitutto che la luce trasporti energia è evidente per il solo fatto che essa è composta da campi di forza, ciascuno dei quali è sede di un’energia di campo che "cammina" insieme al campo di forza che si sposta. Comunque è facile capire che la luce trasporta anche quantità di moto con questo semplice esperimento concettuale: consideriamo una carica q<\/em><\/strong> puntiforme inizialmente ferma che viene investita da un’onda elettromagnetica come rappresentato in figura (il campo magnetico è rappresentato dal cerchio azzurro per indicare che è un vettore perpendicolare al piano dello schermo)<\/font><\/p>\n

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La carica, inizialmente ferma, viene messa in moto dal campo elettrico in una direzione inizialmente parallela ad E<\/strong>, ma nel momento in cui acquista velocità su di essa inizia ad agire anche la forza di Lorenz<\/em>, che curva la traiettoria nella stessa direzione e verso di propagazione dell’onda elettromagnetica. Quest’ultimo effetto à indipendente dal segno della carica. Quindi la carica acquista quantità di moto, in particolare nella direzione di propagazione dell’onda. Questa quantità di moto, per conservazione, può provenire solo dall’oggetto fisico con cui questa carica è entrata in interazione, cioè l’onda elettromagnetica.<\/font><\/p>\n

Detto questo è facile capire che la risposta alla domanda è affermativa, la luce può essere usata per spingere dei corpi. Tuttavia sulla Terra è praticamente impossibile realizzare facilmente un esperimento che mostri questo fenomeno a causa degli attriti viscosi e meccanici che intervengono che risultano essere molto più grandi delle forze che possono essere esercitate dalla pressione di radiazione emessa dalle sorgenti luminose con cui abbiamo a che fare nella vita di tutti i giorni. Tuttavia esperimenti di in questo ambito sono stati compiuti in diversi laboratori dotati di attreature molto sofisticate, con l’uso di laser di grande potenza e si è realizzato praticamente il moto di oggetti, leggeri e costituiti da opportuni materiali, spinti mediante la luce. Un fenomeno naturale con questa causa è la direzione della coda delle comete che non è sempre opposta al moto (come ci si potrebbe aspettare) ma invece è sempre diretta dalla parte opposta rispetto al Sole perché il calore solare produce un’evaporazione della superficie della cometa e il materiale evaporato viene trascinato via dal vento solare, cioè dalla luce e le altre particelle che si allontanano dal Sole alla velocità della luce. Infine c’è da dire che questo effetto è stato anche preso in considerazione, ma non ancora realizzato, come propulsione di veicoli spaziali, che dovrebbero essere dotati di uno specchio posteriore su cui verrebbe direzionato un fascio di luce ad alta potenza oppure dotati di vele particolari in grado di intercettare il vento solare.<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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