Discussione:Meccanica quantistica
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Migliorare la voce
Dopo la lunghissima dicussione al Millibar apro ufficialmente i lavori per un miglioramento complessivo (e spero collettivo) di questa voce. Furia non ne abbiamo e quindi direi di muoverci per piccoli passi: innanzi tutto direi che potremmo iniziare a segnalare qui quali sono i possibili problemi o i punti dove la voce necessita di essere migliorata (o integrata) sia da un punto di vista tecnico/formale che da un punto di vista della leggibilità e della comprensibilità (e qui farebbe comodo l'aiuto di persone non proprio addentro all'argomento). Si dia il via alle danze! --J B 10:58, 4 apr 2008 (CEST)
- La cosa che mi compisce a primo acchitto (preciso che non ho ancore letto la voce) è che non c'è manco una formula. Neppure l'eq- d'onda! --Sal.vi (scrivi) 12:36, 4 apr 2008 (CEST)
- Alcune cose che mi vengono subito all'occhio:
- Manca la citazione, o una spiegazione succinta, degli esperimenti-base che hanno generato la teoria, cioè l'effetto fotoelettrico, la radiazione di corpo nero, le righe di emissione dell'idrogeno. Nel paragrafo introduttivo vanno spiegate, magari con qualche disegno;
- il paragrafo Descrizione della teoria non si capisce che tono voglia mantenere: vorrebbe essere un paragrafo molto discorsivo, ma poi comincia a mitragliare concetti come spazio di Hilbert, autofunzione, autovalore, funzione d'onda, etc. Secondo me, o si rimane su un piano discorsivo, o, se i concetti vengono introdotti, vanno un attimo spiegati.
- ciaociao, --Gianluca 17:53, 4 apr 2008 (CEST)
- Alcune cose che mi vengono subito all'occhio:
Incipit
Se posso permettermi di dare un parere, credo che si debba iniziare a modificare l'icipit della voce, perché non è spigato con chiarezza che cosa studi la MQ: c'è solo scritto che ha numerose applicazioni... il che è un po' riduttivo. Proporrei di darne una definizione partendo forse da ciò che potrebbe essere l'aspetto più significativo, l'aspetto che ha fatto sì che un nuovo comportamento della natura necessitasse dell'enunciazione di un'intera nuova teoria per essere descritto: partirei dal comportamento quantistico: del tipo
- «La meccanica quantistica, o fisica quantistica, è un ramo della fisica che descrive il comportamento della materia e dell'energia a livello subatomico attraverso l'introduzione dei quanta (da cui il nome quantistica), cioè di unità discrete, non ulteriormente divisibili, le quali si sono rese necessarie per descrivere molti fenomeni precedentemente inspiegabili, come la radiazione di corpo nero e la stabilità degli atomi, permettendo l' introduzione del concetto di orbitali degli elettroni. Benché abbia numerose applicazioni, sia sperimentali che teoriche, i suoi effetti a livelli macroscopici non sono generalmente apprezzabili, in quanto diventano evidenti solo per scale atomiche o subatomiche. Essa, inoltre, provvede a fornire una generalizzazione di tutte le teorie classiche, esclusa la teoria della relatività.»
Non è perfetta però può essere un inzio. Lie ¿Scrivimi? 12:00, 5 apr 2008 (CEST)
- Più che sulla quantizzazione dei livelli energetici dell'atomo io porrei l'accento sulla dualità onda-particella, inoltre aggiungerei qualche dettaglio storico (i.e. almeno citare Schrodinger, Heisenberg, von Neumann e Dirac). Poi ci starebbe bene un'intera sezione storica sullo sviluppo della teoria con gli esperimenti principali come diceva Gianluca. Inoltre sarebbe bello se qualche esperto in materia aggiungesse una sezione sulla formulazione algebrica della MQ, che, come avevo già scritto in passato, trovo dia una motivazione più razionale della solita agli assiomi sugli stati che fanno parte di uno spazio di hilbert, etc. Il problema è che per dare una spiegazione chiara senza scendere in tecnicismi inutili serve qualcuno che abbia un quadro molto chiaro dela faccenda... o trovare qualcosa di già scritto (msg) --sky 13:49, 5 apr 2008 (CEST)
- Potremmo fare una via di mezzo, cioè aggiungere alla versione sopra un riferimento alla dualità onda-particella (direi che MQ, come dice il nome, si occupa dei quanti prima che della dualità di cui dici). Come base di partenza, la proposta di Lie mi pare decisamente buona. --NaseThebest (msg) 14:53, 5 apr 2008 (CEST)
- Sicuramente bisogna dire che è la base di tutta la fisica moderna. --wiso (msg) 15:20, 5 apr 2008 (CEST)
Rientro con la mia proposta.
- «La meccanica quantistica, o fisica quantistica, è una branca della fisica su cui si fonda la fisica moderna. Essa descrive il comportamento della materia e dell'energia a livello subatomico attraverso l'introduzione dei quanta (da cui il nome quantistica), cioè di unità discrete, non ulteriormente divisibili, le quali si sono rese necessarie per descrivere molti fenomeni precedentemente inspiegabili, come la radiazione di corpo nero e la stabilità degli atomi, permettendo l' introduzione del concetto di orbitali degli elettroni. Materia ed energia risultano fortemente legate tramite la nota equazione di Einstein E=mc2; questo implica che combinando materia ed antimateria esse si annichilano producendo un'energia che si propaga sotto forma di onda, mentre quando si colpisce un atomo con un onda, l'energia trasportata da quest'ultima si fissa nell'atomo diventando materia. Benché abbia numerose applicazioni, sia sperimentali che teoriche, i suoi effetti a livelli macroscopici non sono generalmente apprezzabili, in quanto diventano evidenti solo per scale atomiche o subatomiche. Essa, inoltre, provvede a fornire una generalizzazione di tutte le teorie classiche, esclusa la teoria della relatività.»
Ho cercato di tenere conto delle richieste, anche se non ho potuto fare molto riguardo alla storia. Che ne pensate? --NaseThebest (msg) 17:24, 5 apr 2008 (CEST)
- Toglierei tutta la parte sull'energia, e=mc^2... la meccanica quantistica è meccanica, concentriamoci su quello che è. Il termine "quanta" non l'ho mai visto da nessuna parte, a parte su riviste divulgative, e poi non è che tutti i sistemi hanno energia discreta. Bisogna mettere in luce fin dall'incipit la sua intrinseca natura probabilistica. --wiso (msg) 20:12, 6 apr 2008 (CEST)
Titoli dei paragrafi
Può sembrare questione di lana caprina, ma mettere un paragrafo "Introduzione" non mi sembra il massimo, l'introduzione dovrebbe essere fatta all'inizio senza titolo come presentazione della voce. --NaseThebest (msg) 15:07, 5 apr 2008 (CEST)
Definizioni
Vorrei avanzare ancora il mio parere.
- Forse andrebbe tolto «su cui si fonda la fisica moderna» perché se fosse vero avremmo una teoria del tutto già fatta: sarebbe bello, ma non è ancora così. Il fatto è che non esiste solo la MQ tra le teorie fisiche accreditate per descrivere coerentemente la realtà, anzi la frase dovrebe fornire lo spunto per spiegare perché potrebbe essere una teoria su cui basarsi per la descrizione della realtà.
- D'accordo in pieno, invece, per l'accenno al comportamento di dualità, che è fondamentale e che ritengo debba essere ben svolto all'interno di tutto l'articolo (se non addrittura dedicargli una voce a sè ben esaustiva).
- D'accordo anche per l'eliminazione dell'introduzione perché un titolo del genere è assolutamente poco enciclopedico. Le tematiche toccate i questa sezione devono servire da spunto per creare sezioni a sè stanti e che siano soprattutto esaurienti dell'argomento trattato se necessario con rimandi ad altre voci.
Credo però che l'incipit debba essere abbastanza stringato, non sbrodolato, ma al contempo esaustivo riguardo alla sola definizione, quindi quello che abbiamo potrebbe già andare bene... il resto lo possiamo svolgere nello sviluppo dell'articolo. Ditemi se come proposta/panoramica può funzionare. Lie ¿Scrivimi? 18:08, 5 apr 2008 (CEST)
- Per me va bene. Il riferimento al fondamento era per tenere conto della segnalazione di Wiso. Non ho conoscenze universitarie a riguardo, per cui mi sono limitato a fare un'intro di moderazione integrando la tua che era già ottima... A voi veri fisici la sentenza... --NaseThebest (msg) 18:56, 5 apr 2008 (CEST)
- Citando Greene riguardo l'esperimento della double slit (che esemplifica appunto la dualità onda particella) "Feynman was fond of saying that all of quantum mechanics can be gleaned from carefully thinking through the implications of this single experiment". Non so, secondo me bisognerebbe cominciare dal fatto che le particelle "non si possono più considerare delle particelle", che è il vero punto di rottura con la meccanica classica, poi che se la funzione d'onda è localizzata possiamo parlare di quanti o che i livelli energetici dell'atomo sono discreti lo vedo come una conseguenza secondaria. Concordo col togliere la sezione "introduzione" (magari per mettere al suo posto una sezione storica =) --sky (msg) 01:07, 6 apr 2008 (CEST)
Sì, hai fatto centro! Il fatto è che la mi idea di mettere il quantum al centro della definizione si basa sul fatto che Planck, nei suoi esperimenti sulla radiazione di corpo nero, si è trovato a dover spiegare come mai "oggetti" che fino ad allora erano decritti da funzioni d'onda ora si presentassero con il comportamento opposto, cioè quantizzati. L'ipotesi di de Broglie ci ha dato una prima risposta, ma la vera rivoluzione è avvenuta, mi pare, con la scoperta delle orbite quantizzate per gli atomi: da quel momento, anche particelle corpuscolari, come gli elettroni, si sono descritte anche con funzioni d'onda. Sarebbe il caso di includere entrambi i comportamenti, lasciando ad una eventuale cronologia il compito di spiegare dettagliatamente cosa è successo. Forse l'esperimento della doppia fenditura è troppo fondamentale per presentarlo ex abrupto dall'incipit (meglio demandare all'apposita pagina)... si rischia l'idiosincrasia da parte di chi legge. Anche per uno pratico nel settore sarebbe un'indigestione di informazioni: meglio essere chiari, perché la MQ si presta troppo a facili conclusioni filosofiche da parte dei profani, che finiscono per distoglierci tutti quanti dal suo vero significato, puramente scientifico. Lie ¿Scrivimi? 09:41, 6 apr 2008 (CEST)
- @Lie: 1. Mi sai fare un esempio?? E poi non capisco la logica del tuo ragionamento: "perché se fosse vero avremmo una teoria del tutto". E non parliamo di "teoria del tutto"... che non vuol dire niente, tutto cosa? E ancora, non tiriamo in ballo Plank nell'incipit, perché c'è una bella differenza tra la vecchia meccanica quantistica di Plank e De Broglie e quella attuale. --wiso (msg) 20:18, 6 apr 2008 (CEST)
Premesso che, secondo me, la voce necessita di una profonda revisione, penso che sarebbe bene mettere subito sotto l'incipit una sezione storica dove si spieghi per bene la differenza fra la meccanica quantistica di Plank e De Broglie con la meccanica quantistica moderna. Secondo me questo aiuterebbe ad introdurre i concetti in modo relativamente indolore per chi non conosce la materia e farebbe piazza pulita di grossa parte dei fraintendimenti tipici che vengono fuori quando si parla di robe quantistiche. --J B 13:58, 7 apr 2008 (CEST)
- Per esempio, da consulta in facoltà, se la fisica moderna si basasse tutta sulla MQ, non esisterebbero i fisici della materia: diciamo che forse sarebbe giusto dire questo, dare i pro, ma anche i contro. Non so, però a me non risulta che sia mai stato condotto un esperimento che abbia portato ad un'evidenza di corrispondenza tra MQ e fisica classica, però può darsi che mi sbagli e se è così informatemi di quale sia stato questo esperimento, perché mi interessa. Poi per quanto riguarda il fatto che la MQ è cambiata rispetto a quella di Planck e de Broglie, sì è vero e quindi concordo con Berto. Lie ¿Scrivimi? 19:24, 9 apr 2008 (CEST)
- Ok, rischio di andare off-topic... Perché i fisici della materia non esisterebbero se ci si dovesse basare solo sulla MQ? Tutta la fisica dei cristalli, dei semiconduttori, dei laser ecc ecc si basa pesantemente sulla MQ (anche se, a volte, vengono usati approcci semiclassici per semplificarsi la vita). Sulla corrispondenza fra MQ e fisica classica cosa intendi? Che io sappia non è ancora ben chiaro il meccanismo per cui gli effetti quantistici vanno persi nel mondo macroscopico (credo che le due teorie più gettonate siano quella della eigenselection e quella della granularità della misura) ma le scale di lunghezza dove, ad esempio, una particella deve essere trattata quantistiocamente e dove invece è classica sono ben note e confermate da mille esperimenti. --J B 09:31, 10 apr 2008 (CEST)