origine della massa


#1

ciao ragazzi volevo rendervi partecipi di un mio ragionamento, ovviamente si tratta di un pensiero senza alcuna pretesa. oggi un amico mi ha portato a conoscenza dell’ effetto Kasimir, dove in uno spazio tra due lamine la luce viaggia un po’ pi veloce del solito.
Visto che nel vuoto vale l’invarianza di scala, è possibile che la massa abbia origine a causa dell’“interazione” che si verifica tra particelle in allontanamento?


#2

No, e poi no.
La luce viaggia sempre a c. L’effetto Casimir ha a che fare con la meccanica quantistica, e funzionerebbe qualunque fosse la velocità della luce. Semplicemente, fra le due lamine alcune lunghezze d’onda non si possono propagare, ma questo non c’entra assolutamente con la massa. E non vedo cosa c’entri l’invarianza di scala (ultimamente di moda) con l’interazione fra particelle.


#3

Me lo puoi spiegare a me con parole semplici? Non l’ho mai capito. Credo che mi capiterà di doverlo spiegare.


#4

Ares, cosa, l’effetto Casimir? Mettila così: lo spazio è pieno di particelle virtuali, che nascono e spariscono da sole in tempi piccolissimi, create dall’energia del vuoto stesso (energia di punto zero). L’energia media dello spazio rimane zero, perchè le particelle si annichilano (spariscono) restituendo l’energia presa in prestito. Ad ogni particella (fotone , elettrone, ecc) è associata una lunghezza d’onda quantistica, e ogni particella in effetti è un campo. Casimir calcolò che fra due placche metalliche (=conduttive) parallele si potessero propagare solo campi la cui lunghezza d’onda fosse un sottomultiplo intero della distanza tra le placche. All’esterno delle placche questa limitazione invece non esiste. Il risultato dell’interazione delle particelle virtuali con le placche si trasforma in una spinta dall’esterno, che fa avvicinare le placche. Il che vuol dire che le particelle virtuali sono molto reali, e gli esperimenti hanno dimostrato la cosa. La spinta misurata è microscopica, ma se ci sono una forza ed uno spostamento allora c’è lavoro, e questo dimostrerebbe che è possibile estrarre energia dal vuoto… salvo poi doverla restituire nel momento in cui si cerca di separare le placche :slight_smile:

I fisici mi perdonino per le ipersemplificazioni. L’effetto Casimir è molto interessante perchè mette in evidenza effetti quantistici su oggetti macroscopici. Dato che l’intensità cresce con la diminuzione delle distanze (credo con legge quadratica, ma non ho verificato) deve essere tenuto in conto nella costruzione di sensori MEMS, che sfruttano elementi meccanici piccolissimi costruiti con tecniche microlettroniche. Questi elementi possono essere perturbati dall’effetto Casimir.


#5

Grazie. Adesso mi è più chiaro, però preferirei non doverlo argomentare e spero che nessuno me lo chieda.


#6

Ah Ares, mi spieghi l’effetto Casimir? :stuck_out_tongue_winking_eye:

Interessante, grazie Marco per le delucidazioni (o almeno, credo di aver capito)


#7

Non è banale. Ci sono diversi concetti tipicamente quantistici: l’uguaglianza fra onde e particelle, il concetto di particella come campo (=onda), il fatto che il “vuoto” pullula di un numero infinito di particelle virtuali, che poi tanto virtuali non sono; e che apparentemente non contribuiscono alla massa dell’Universo… pur avendo effetti visibili sulle cose. Molti effetti fisici sono dovuti alle particelle virtuali; anche l’effetto tunnel, ben studiato ed usato in elettronica, può essere spiegato con le particelle virtuali. Le forze di van der Waals, essenziali per la vita, sono parzialmente dovute all’effetto Casimir. Insomma, senza la meccanica quantistica i gechi cadrebbero dai muri.

Resta l’assoluto mistero del perchè questa enorme energia del vuoto non contribuisca alla massa dell’Universo; sembrerebbe che le particelle virtuali, vivendo per un tempo brevissimo, non abbiano bisogno di acquisire massa. Non so cosa ne pensi Higgs, ecco.