Principio di indeterminazione (sito INFN)

1. Principio di indeterminazione (sito INFN) LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron Principio di indeterminazione (You Tube) Nota: il filmato, sostanzialmente, propone un’interpretazione del principio di indeterminazione basata sul disturbo indotto durante una misurazione. La questione, però, può essere affrontata anche sotto altri punti di vista; esperimenti recenti, anzi, suggeriscono che l’interpretazione “a disturbo” vada rivista, pur non mettendo in discussione le relazioni quantitative che esprimono il principio (come DpDx /2) .

2. Il principio di indeterminazione si applica anche ad altre coppie di grandezze. Ci interessa, qui, l’espressione DEDt /2 che lega l’incertezza DE sulla quantità di energia alla lunghezza Dt dell’intervallo di tempo nel quale quell’energia si può manifestare (o si misura). Un’interpretazione: consideriamo una piccola regione di spazio; il valore dell’energia contenuta in quella regione in un intervallo di tempo Dt può essere conosciuto solo con un’incertezza DE tale che il prodotto di DE per Dtsia maggiore o uguale a /2. Più piccolo è Dt, dunque, maggiore è l’incertezza DE sul valore dell’energia. In modo inesatto, ma forse efficace, possiamo rappresentare la situazione come segue: LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron Non conosciamo il valore esatto dell’energia, sappiamo solo che può essere in questo intervallo; incertezza è minore Dt più grande Dt DE Non conosciamo il valore esatto dell’energia, sappiamo solo che può essere in questo intervallo; l’incertezza è maggiore Dt più piccolo Dt DE

3. Dt più grande … e permettere la generazione delle particelle virtuali. Queste esistono per un tempo così breve (ad es. 10-23 s) da non essere rilevabili direttamente, ma senza considerare la loro presenza non si comprenderebbero numerosi fenomeni e risultati sperimentali. Le particelle virtuali, anzi, sono fondamentali ad esempio nella spiegazione dell’interazione fra particelle e nella descrizione delle forze coinvolte. Dt più piccolo LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron I valori dell’energia possono essere in questo intervallo Dt DE I valori dell’energia possono essere in questo intervallo … Dt DE

4. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

5. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

6. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

7. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

8. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

9. Nota: gli acceleratori conferiscono alle particelle un’energia cinetica (di movimento) che viene parzialmente convertita in nuove particelle/quanti dotati di massa o senza massa (tra questi ultimi ricordiamo i fotoni). Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

10. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

11. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

12. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

13. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

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20. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

21. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

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23. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf

24. Estratto dalla presentazione sugli acceleratori di particelle del prof. Alberto Pulvirenti nell’ambito del progetto extreme energy events dellITISI Stanislao Cannizzaro di Catania http://salvoweb08.altervista.org/file/lezioni/Pulvirenti-Eccellenza-2009.pdf