Optics, constructive interference, white light on a cd, artistic photo by Oreste Caroppo ESCAPE='HTML'

COME IL MODEC PREVEDE MATERIA ED ANTIMATERIA, DEL TIPO ELETTRONE-POSITRONE, CON LE LORO CARATTERISTICHE DI SPIN, CARICA E UGUAGLIANZA DI MASSA

 

Dato che abbiam chiamato in causa Dirac, parliato di un' altra "bellezza" di questo modello del MODEC, che non ha bisogno di indetermismo alcuno e che poteva essere sviluppato senza la formulazione dell' Eq. di Schroedinger all' indomani della scoperta dello spin del fotone (se non anche prima addirittura, alla scoperta del valore di h da parte di Planck, e con l' uso corretto delle Eq. di Maxwell più la Relatività Speciale, o Ristretta chiamata. Bastava capire la valenza del dipolo elettrico in rispetto delle Eq. di Maxwell per le onde e.m., far riferimento al quanto di carica scoperto dall'elettrone, più semplici considerazioni di simmetria: energia equiripartita tra le due cariche),
ecco la bellezza annunciata: il modello prevede la coppia materia-antimateria con queste minime caratteristiche, quali stessa massa-energia e carica (il quanto di carica) di segno opposto.
Non ti permette di prevedere la massa esatta dell' elettrone, (e dunque neppure quella dell' eventuale positrone, di cui però ti dice che avrà comunque stessa massa), ma questa non permette di prevederla neppure l' Equazione di Dirac, che è considerata una equazione quanto-relativistica proprio dell'elettrone!
[E questo perché la massa precisa dell’elettrone-positrone potrebbe non dipendere dal fotone, in cui la massa-energia (e quindi nel Modec anche di interna materia-antimateria) può essere qualsiasi in un ampio range continuo di energia positiva].
E prevede che, se la coppia si libera dallo stato congiunto del fotone con cui è nel fotone, (nel caso di fotone di sufficiente energia), liberazione coincidente non necessariamente o prioritariamente con il suo slegarsi, ma con il suo portarsi a condizioni brachioniche soggette alla polarizzazione del vuoto attorno alle loro cariche, (da cui prevedrei effetti per lo sviluppo a quel punto delle loro masse a riposo reali e diverse da zero), con conservazione come prevedibile del momento angolare,
allora per elettrone e positrone è ben prevedibile uno spin pari a metà dello spin (di modulo pari ad h ridotta) del fotone d'origine: esattamente quindi (1/2) di h ridotta per materia ed antimateria!
Se consideriamo infatti il momento angolare di materia ed antimateria, delle due semiparticelle nel fotone del MODEC vediamo che ciascuna di esse ha infatti proprio uno spin pari a metà dello spin del fotone, con stesso verso e direzione, che è immaginabile si conservi per ciascuna di esse una volta venuto meno il fotone nella generazione di coppia.

Inoltra Dirac prevede per l'antimateria, per il positrone a velocità nulla (o a bassa velocità) un’energia negativa, che richiede poi qualche salto interpretativo in più per fare tornare le cose immagino, e per l' elettrone a velocità nulla (o a bassa velocità) stessa energia in modulo ma positiva come più normale che sia.
Ora nel nostro caso invece materia ed antimateria avrebbero, (a partire da un fotone almeno di energia minima per produrli), stessa energia positiva tra loro, pari alla metà dell' energia positiva del fotone.

Nel caso dell’ Equazione di Dirac invece e delle sue soluzioni energetiche, (una positiva, associata all’elettrone, e una negativa associata, dal fisico teorico Dirac, alla particella simmetrica dell'elettrone, ma di carica positiva, che si era chiamata positrone, e che si era scoperta dallo studio dei raggi cosmici), egli deve interpretare materia-antimateria come una sorta di stato eccitato di un livello base, il "mare di Dirac", da cui si fa saltare un elettrone a un livello eccitato liberando una sorta di "lacuna" positiva nel mare di Dirac che è interpretata come antiparticella, che viene chiamata positrone; un’ analogia con elettroni e lacune nella descrizione dei comportamenti elettrici nei semiconduttori.
Ma? Che senso ha in Dirac un’ energia totale negativa per una particella quale il positrone? All' applicazione matematica lì dell'equivalenza massa-energia si sarebbe da lì tentativi a pensare che la massa relativistica(=massa a riposo per particelle ferme o quasi) è negativa, ma la massa giusto è sempre considerarla per il suo valore anche di massa gravitazionale, e da qui certe tendenze a immaginare masse antigravitazionali e quindi negative.

Tutto questo mi pare più artificioso e lontano dalla antimateria che descrive il MODEC in maniera molto più limpida e senza attribuir lei alcun valore energetico negativo di difficile digestione, legittimante visioni antigravitazionali!
Nel Modec invece emerge limpidamente, e nella perfetta conservazione dell’energia totale anche, (e mai senza ricorsi ad indeterministiche soluzioni di momentanea violazione di leggi basilari), che materia ed antimateria hanno sempre un’ energia relativistica entrambe positiva (e uguale tra loro nel fotone), e quindi masse relativistiche e quindi gravitazionali positive, tutto secondo normali relazioni di interazione gravitazionale attrattiva, come Natura suggerisce!  

 

 

ULTERIORE APPROFONDIMENTO

LA CONFUSIONE SULL' ANTIGRAVITA' INDOTTA DA DIRAC

A causa della confusione creata dalle soluzioni ad energia relativistica negativa, ottenute da Dirac, nelle sue equazioni, al fianco delle più normali soluzioni positive, e che ha visto l'attribuizione delle soluzione negative, teoricamente, all'antimateria, con la conseguenza inevitabile di associare in tal modo una massa negativa all' antimateria, con conseguente ovvia credenza nell'antigravità, (problemi che con il Modec non si hanno certo, dove ben si vede come materia ed antimateria, che discendono dalla natura simmetrica della struttura del fotone, hanno entrambe energie totali, e dunque anche masse relativistiche, positive). Antigravità perché dalla forma matematica della legge di gravitazione newtoniana, l' esistenza di una massa negativa finirebbe per sviluppare forze gravitazionali repulsive nell' interazioni con le normali masse, (ad oggi sempre masse positive, con conseguente attrazione gravitazionale reciproca tra loro, come sino ad oggi sempre riscontrato in natura sperimentalmente).  

RIFLETTIAMO: se la materia respingesse l'anti-materia, ne dedurremmo che la massa di quest'ultima sia a segno negativo, contrariamente alla massa della materia ordinaria che invece ha segno sempre positivo; con questa diversità di segno anche dall'applicazione della semplicissima e fondamentale legge dell' interazione gravitazionale newtoniana ne avremo l'attrazione tra masse dello stesso tipo, ovvero tra materia e materia, e così tra antimateria e antimateria, e quindi la repulsione invece nell' interazione gravitazionale tra materia ed antimateria. Ma ne risulterebbe anche, dall'equazione di equivalenza tra massa ed energia della relatività ristretta, che alla massa della materia ordinaria ne si assocerebbe una energia positiva e alla massa della antimateria ne si assocerebbe una energia negativa. E così in effetti porta a affermare l'interpretazione di Dirac dei risultati della sua equazione quanto-relativistica, chiamata Equazione di Dirac appunto. Ma se così fosse ne avremmo alcune contraddizione con quanto noto nel mondo fisico. In particolare nei fenomeni di annichilimento di materia e antimateria, se tutto quanto presupposto sopra sul segno opposto della massa di materia ed antimateria fosse vero, ne avremmo, in tali processi di annichilimento detti, che il fotone o i fotoni generati a partire da una coppia di materia ed antimateria avrebbero energia totale pari a zero, il che vuol dire che non ne avremmo difatti alcun fotone finale prodotto, ma semplicemente la scomparsa di materia e antimateria a causa della conservazione dell'energia totale e del fatto che l'energia iniziale, pari alla somma algebrica delle energie delle particelle di materia ed antimateria, sarebbe pari, essendo la loro massa uguale e opposta, alla somma di due contributi energetici uguali e contrari. Tutto questo contro quanto avviene nella realtà, dove osserviamo fotoni finali ad energia totale positiva e non nulla! Inoltre alla luce delle conoscenze aggiunte dal modello doppio elicoidale del fotone qui esposto, nel fotone avremmo, con tali premesse, la presenza contemporanea di materia ed antimateria uguali in massa ma con masse tra loro di segno opposto, (a parte il fatto che il fotone avrebbe un energia totale nulla quindi alla fine neppure potrebbe esistere in queste condizioni, ma trascurando ora questo particolare), in tal caso ne avremmo un ulteriore paradosso nel momento in cui si dovesse valutare l'interazione tra il fotone e una massa esterna di materia normale, ad esempio una grande massa stellare posta ad una certa distanza. In questo caso la porzione di materia ordinaria del fotone verrebbe attratta normalmente dalla massa stellare, mentre la porzione uguale e contraria di antimateria ne verrebbe respinta con buona approssimazione con forza uguale e contraria, (approssimazione tanto migliore quanto più piccola è la lunghezza d'onda del fotone, e dunque quanto più vicine tra loro sono le due semi-particelle del fotone, rispetto alla ben maggiore distanza dal centro della stella e rispetto alla dimensioni della stessa, esternamente alla quale passa il nostro fotone in questo esperimento mentale). Complessivamente pertanto un fotone non subirebbe alcuna deviazione della sua originaria traiettoria rettilinea ad opera della grande massa stellare, tutto questo però in contrasto con l'esperienza astronomica che ci dice che un fotone subisce, come ogni altra particella dotata di massa di segno positivo, una deviazione della sua traiettoria ad opera di grandi masse stellari e con modalità descrivibili, (lasciamo qui da parte la Relatività Generale), come frutto di un' attrazione gravitazionale tra la massa relativistica del fotone è la massa della stella!
Per cui sono abbastanza fiducioso nel fatto che eventuali esperimenti dimostreranno che l'interazione gravitazionale tra le masse di materia ed antimateria continua ad essere di tipo normalmente attrattivo!

L' ANTIMATERIA PER DIRAC

Tornando ad illustrare la visione dell'antimateria per il fisico teorico Paul Adrien Maurice Dirac (1902-1984), vediamo come il teorico riuscì in parte a mascherare gli evidenti paradossi comportati dalla soluzione ad una energia relativistica totale negativa ottenuta nella sua equazione quanto-relativistica, che aveva messo a punto per descrivere l'elettrone. Soluzioni negative che il fisico attribuì all'anti-materia dell' elettrone, il positrone, la particella di stessa massa dell' elettrone e carica invece positiva, (l'elettrone ha carica negativa), che era stato scoperto dallo studio dei raggi cosmici.

Il valore di energia positiva, soluzione della sua equazione, attribuito dal fisico all' elettrone, E=mcc, e il valore di energia negativa, sempre soluzione matematica della sua equazione, attribuita invece al positrone E=-mcc, son intesi da Dirac come valori di livelli energetici, come per i livelli energetici dell'atomo di Idrogeno nel modello sviluppato anni prima da Bohr. La presenza di un elettrone e di un positrone è dunque vista come la conseguenza di una eccitazione di un "mare" nel vuoto, (il cosiddetto metaforicamente "mare di Dirac"), in cui positroni ed elettroni son equipresenti ed annichiliti, cosicché se un fotone, di energia almeno E=2mcc, eccita tale "mare", (con m la massa a riposo dell'elettrone uguale a quella del positrone, massa che è una costante fisica universale, non fornita dall' Eq. di Dirac), si potrà liberare la coppia elettrone-positrone, in cui l' elettrone salta dal livello iniziale di energia zero, a livello di energia positivo pari a mcc, e il positrone dal livello iniziale di energia zero al livello di energia negativo pari a -mcc, con un gap tra i livelli energetici delle due particelle pari proprio a 2mcc=mcc-(-mcc). Viceversa nell'annichilimento detto, quando cioè un elettrone e un positrone si ricongiungono, si immagina in questo modello di Dirac, in un medesimo punto, essi svaniscono e l' energia del gap iniziale tra loro viene liberata in forma di fotoni, (fotoni, come comprese, ipotizzando l' esistenza di queste particelle radiative luminali, Einstein, che corrispondevano a quei "quanta", come li aveva chiamati Planck dal latino neutro plurale, quei pacchetti di energia della radiazione elettromagnetica, che quest' ultimo fisico aveva ipotizzato con successo per la corretta spiegazione, intorno all' anno 1900, del problema dell' emissione dello spettro di corpo nero). Sebbene i conti tornino comunque in questo modello di Dirac dal punto di vista del bilancio energetico, si ha il grosso problema di dover trattare come dotata di energia relativistica negativa (e dunque gioco-forza massa relativistica negativa), una particella quale il positrone, la particella di antimateria dell' elettrone, e inoltre il problema di dover implicare annichilimenti in uno stesso punto e istante, o creazione da uno stesso punto e istante, di coppie di cariche elettriche elementari di segno opposto (+e,-e), il tutto in perfetta concordanza con il principio di conservazione della carica, dato che (+e)+(-e)=0, ma con il problema, (per lo meno alla luce dell'attuale conoscenza dell'andamento del potenziale elettrico coulombiano, di cui non si conoscono limiti di validità ad oggi rispetto alla distanza), di dover gestire la divergenza dell' energia potenziale elettrica che raggiungerebbe valori infiniti in questo tipo di fenomeni teorici.

Sono questi tutti problemi che nella visione di materia ed antimateria che il Modec permette non si verificano. Materia ed antimateria hanno entrambe energia e massa relativistica positiva, come più giusto e naturale. Nei bilanci energetici, quando un fotone genera una coppia elettrone-positrone, (di materia-antimateria dunque), la sua energia iniziale la si ritrova alla fine come somma delle due energie positive delle due particelle della coppia. L' energia del fotone si divide nelle energie delle due particelle simmetriche, anche perché già queste son presenti nel fotone in forma legata, come ci insegna il Modec, per cui anzichè di "creazione di coppia", più giusto sarebbe parlare di "liberazione" della coppia. E poiché nel fotone materia ed antimateria son legate, e mantenute nel fotone ad una certa distanza fissa non nulla, non si hanno neppure problemi di trattazione teorica di fenomeni di divergenza dei potenziali elettrici.     

E' tutto più logico nella Fisica dopo la scoperta del Modec e dell' errore di Maxwell!

Le concezioni nuove che emergono grazie al Modello doppio elicoidale del Fotone su materia e antimateria, in realtà, rappresentano una riaffermazione di quel "principio di preesistenza" che spesso purtroppo è stato messo in dubbio, ignorato e accantonato, forse con troppa faciloneria, dalla Fisica Quantistica. Quel principio che dice sostanzialmente che se una particella è emessa in un qualche processo, allora prima della sua emissione doveva essere in qualche modo contenuta all' interno di quel sistema da cui essa appare emergere a seguito del processo di apparente sua genesi considerato. Si tratta di un principio tanto semplice e tanto intuitivo che raramente si trova espresso in maniera esplicita come qui abbiam invece ora fatto. Sarebbe buona norma pertanto attenersi quanto più possibile a questo principio, indagare per lo meno ogni volta di più se esso sia rispettato, anche guidati in tutto questo dal buon principio-criterio del famoso "rasoio di Occam", per evitar così anche poi di incappare lungo una strada dove si è costretti a procedere "ignotum per ignotius".  

Einstein scrive nel suo articolo del 1905 intitolato “Un punto di vista euristico relativo alla generazione e alla trasformazione della luce”,

(“euristico”, termine di origine greca caro a Einstein, e che deriva da quella famosa esclamazione “Eureka!”, che significa “ho trovato!”, dello scienziato greco siciliano Archimede, vuol dire: metodo volto a trovare, scoprire la verità della natura):

“E’ concepibile che una teoria della luce basata sul continuo porti a contraddizioni con l’ esperienza”, e aggiunge: “Secondo l’ ipotesi che io considero nel seguito, quando un raggio luminoso uscente da un punto si propaga, l’energia non si distribuisce in modo continuo in uno spazio via via più grande. Essa consiste invece in un numero finito di quanti di energia localizzati in punti dello spazio, i quali si muovono senza dividersi e possono essere assorbiti e generati solo nella loro interezza”.

Punti materiali di energia hν, che Einstein battezza “quanti di luce”, una denominazione alla quale si atterrà per lunghi anni. Il punto di vista euristico di Einstein, circa l’emissione e la trasformazione della luce, è dunque l’ipotesi che la luce possa trasportare energia localizzata in quanti.

I “quanti di luce”, (i fotoni), non possono dunque essere assorbiti o emessi parzialmente, secondo Einstein, che comunque ipotizza che, nell’interazione con corpi esterni, essi possono scambiare energia, in tal modo immaginando che un fotone di energia iniziale hν, (dove ν è la frequenza della radiazione elettromagnetica associata al fotone considerato), possa dunque cedere, in tutto o in parte, questo suo pacchetto iniziale di energia; in tal modo Einstein spiega teoricamente, in maniera corretta come anni dopo si dimostrerà con accuratezza sperimentale, il fenomeno che era ai suoi tempi già noto come “effetto fotoelettrico”. 

Emerge in Einstein, quindi, una visione quindi discreta della luce (che richiama in auge la visione newtoniana corpuscolare della luce), e per certi versi possiamo dire ispirata da un parallelismo con i gas negli studi di termodinamica; un parallelismo sviluppato da Einstein per lo studio termodinamico della radiazione elettromagnetica nel problema della comprensione dell’emissione dello spettro di corpo nero, problema che aveva visto impegnato Planck.

Tale recupero della visione discreta della luce, della radiazione elettromagnetica più in generale, non avrebbe destato tanta sorpresa se si fosse compreso l’errore di Maxwell in tempo!

Per Einstein il fotone è un punto materiale, e tale interpretazione è corretta se consideriamo il baricentro del fotone descritto dal Modec. Il Modec dettaglia però meglio la natura discreta della radiazione e.m. facendo scoprire che essa coincide con una distribuzione discreta di cariche elementari (in movimento con la radiazione che da esse è composta e generata), a somma totale nulla; cariche che in prima approssimazione assumiamo come puntiformi punti materiali (dotati di energia e dunque massa relativistica); una distribuzione tale per cui il fotone, (il “quanto di luce” di cui parla Einstein), rappresenta la radiazione e.m. monocromatica minima possibile, formata, ora sappiamo, dalla distribuzione discreta di carica elettrica, a somma nulla, minima possibile, quella dunque del dipolo elettrico, da cui il modello doppio elicoidale del fotone implicato dalle leggi classiche di natura, come oggi abbiamo scoperto.

Un insieme di tali fotoni può essere considerato l’insieme componente di una radiazione elettromagnetica in ottima approssimazione per lo meno in condizioni di bassa densità della radiazione monocromatica considerata, tale per cui i singoli fotoni si possono considerare con buona approssimazione come indipendenti tra loro.

Einstein scriveva che i quanti di luce “si muovono senza dividersi e possono essere assorbiti e generati solo nella loro interezza”, come nei fatti avviene, ma con questa sua semplicistica iniziale ipotesi non poteva prevedere i fenomeni in cui invece i fotoni mostrano la loro natura dicotomica dipolare, ovvero i fenomeni detti di “creazione” di coppie di materia-antimateria, in particolare elettrone-positrone; fenomeni questi scoperti successivamente al 1905, ma affetti nell’ interpretazione che se ne diede sempre dall’ancora non noto “errore di Maxwell”, tanto che si parla di “creazione”, quando invece le due cariche elementari, quella positiva del positrone (anti-elettrone) e quella negativa dell’ elettrone, son già nei due punti materiali costituenti il dipolo elettrico alla base della struttura del fotone di loro origine, dalla cui dissoluzione del legame dinamico interno si rivela, in opportune condizioni, la coppia materia-antimateria!      

Inoltre, sempre a causa dell’ errore di Maxwell, non visto da Einstein, Einstein è costretto a barcamenarsi in un conflitto irrisolvibile tra continuità della luce, (come nella visione continua caldeggiata da Maxwell; Maxwell ignaro del suo stesso errore!), che dà ragione di alcune proprietà della luce, e aspetti discreti della stessa, che spiegano altre proprietà della luce che l’ ipotesi continua da sola non può spiegare; è il conflitto che darà luogo al dualismo onda-particella assunto in fisica moderna come un dogma, una verità indimostrata, non potendone dare prima del Modec alcuna spiegazione fisica esplicativa.

Einstein scriveva nel suo articolo sopra menzionato del 1905: “La teoria ondulatoria della luce, che fa uso di funzioni spaziali continue, si è verificata ottima per quel che riguarda i fenomeni puramente ottici e sembra veramente insostituibile in questo campo. Tuttavia, bisogna tenere presente che le osservazioni ottiche si riferiscono a valori medi nel tempo e non e non a valori momentanei; sebbene abbiano trovato assoluta conferma la teoria della diffrazione, della riflessione, della rifrazione, della dispersione, ecc., è pensabile che la teoria della luce, fondata su funzioni spaziali continue, possa entrare in conflitto con l’ esperienza, qualora venga applicata ai fenomeni di emissione e trasformazione della luce”. Possiamo aggiungere che la teoria ondulatoria della luce non era stata più posta in discussione dopo le fondamentali esperienze condotte da Young agli inizi dell’ Ottocento e la lettura complessiva che Fresnel diede dei fenomeni ottici nel 1817. All’intera costruzione della visione ondulatoria della luce, inoltre, la teoria elettromagnetica di Maxwell, decenni dopo, aveva fornito una base fisico-matematica molto solida. Dal suo articolo del 1905, riguardo a questa conflittualità fenomenologica della luce, possiamo osservare come Einstein non abbia ancora evoluto/maturato/accettato una visione dualistica della radiazione (secondo cui la luce è fatta al contempo di onde e quanti), visione che si affermerà di lì a poco nell’ assetto definitivo novecentesco della fisica moderna, ma invece pensi piuttosto in termini unitari, ovvero come se i quanti possano dar luogo a comportamenti spiegabili in termini ondulatori; questo probabilmente il suo primo punto di partenza nell’affrontare il problema della conciliabilità della sua nuova ipotesi corpuscolare con la teoria ondulatoria della luce, (teoria quest’ultima che è in buon accordo con la descrizione di tanti fenomeni ottici). Poiché egli scrive “bisogna tenere presente che le osservazioni ottiche si riferiscono a valori medi nel tempo e non e non a valori momentanei”, ciò suggerisce che pensasse che forse le figure di interferenza e di diffrazione si costruiscono, in realtà, come effetto di una successione di eventi in cui i singoli quanti di luce sono raccolti sullo schermo.     

Il Modec, con la collegata scoperta dell’ Errore di Maxwell, invece, risolve anche questi aspetti, mostrando che il dualismo onda-particella non è l’ unione “indimostrabile” e, per così dire, “misteriosa” di due realtà conflittuali, (la natura continua di onda da un lato, e quella discreta di particella dall’ altro), ma l’ insieme coesistente di due realtà complementari, tanto quanto complementare, connaturato, è l’ insieme tra carica elettrica discreta, (puntiforme o comunque immaginata come contenuta in un volume limitato), e il suo campo elettrico (e magnetico) che a partire da essa è esteso con continuità in tutto l’infinito spazio, (infinitamente esteso lo spazio dell' Universo, impossibile figurarselo diversamente!); e poiché il fotone è un dipolo elettrico di cariche elementari in ultima analisi, e il fotone è l’unità minima costitutiva della più elementare possibile radiazione elettromagnetica monocromatica (cioè a ben precisa lunghezza d’onda, o frequenza che si voglia considerare), ecco spiegata la natura al contempo discreta e continua della radiazione elettromagnetica!    

Non mi meraviglia scoprire che il fisico italiano Ettore Majorana prese le distanze dalle modalità teoriche con le quali il fisico britannico Paul Dirac, suo contemporaneo, interpretava la scoperta sperimentale dell' antimateria!

In ogni caso la vera piena e corretta comprensione teorica dell' esistenza dell' antimateria è possibile solo oggi grazie al Modello doppio elicoidale del fotone, che infatti ne spiega l' esistenza e le caratteristiche senza le contraddizioni cui porterebbe la teoria di Dirac dell' antimateria la quale implica invece l' esistenza di una massa negativa e pertanto di un' antigravità che non è dato vedere in natura!

 

 

ULTERIORI CONSIDERAZIONI

Le teorie recenti della cosiddetta "seconda quantizzazione", sono fortemente affette da quella che ho definito la “propagazione dell'errore di Maxwell”, il grande peccato originale della fisica moderna.

Così in esse vediamo comparire, nella rinuncia al principio di preesistenza, i cosiddetti operatori di creazione e di annichilazione (distruzione) delle particelle.

Si tratta di strumenti matematici indubbiamente ineccepibili dal punto di vista matematico nei quadri teorici fisico-matematici formulati, e che, sebbene non contravvengono al rispetto dei principi di conservazione imposti, permettono appunto di trascurare il principio di preesistenza.

Nell'ambito quindi delle premesse di visione semplicistica di entità come ad esempio elettroni, positroni e fotoni nella fisica moderna, questi operatori mostrano tutta la loro validità, ma è necessario però oggi rimarcare come si tratti strumenti validi dal punto di vista matematico ma che in realtà nascondono quella che è la visione della vera realtà fisica sottostante, nascosta e che rimane nascosta poiché tale è nei presupposti di base della teoria in cui questi operatori vengono proposti e utilizzati, ovvero quella della cosiddetta “seconda quantizzazione”.

Quella che oggi viene definita annichilazione elettrone-positrone nella genesi di fotoni sappiamo non essere una vera e propria annichilazione, nel senso di scomparsa piena delle entità di partenza, sulla base di quanto ci comunica oggi il Modello Doppio Elicoidale del Fotone. Allo stesso modo, la creazione di coppie elettrone-positrone, di materia-antimateria, a partire da un fotone, non si deve considerare davvero letteralmente una creazione, ma semplicemente una rivelazione di quanto in termini di carica elettrica (e di distribuzione discreta di carica elettrica) già esiste all'interno del fotone, ma in una forma legata strutturata e dinamica nel fotone.

Termini come “annichilazione” e “creazione” in questo caso, così come i termini e concetti contrapposti di “particella” relativamente ad elettrone e positrone, e il concetto invece di raggio come di mera "onda elettromagnetica" per il fotone si rivelano non del tutto ed immediatamente corretti, ma termini e concetti semplicistici derivati da una mancata comprensione della fisica di fondo che invece il Modello Doppio Elicoidale del Fotone ci ha permesso di approfondire maggiormente.

Tutto questo anche perché errata è la lettura della stessa famosa equivalenza eisteniana E=mc^2, come se essa indicasse la possibilità di conversioni tra massa (intesa come “materia”), ed energia (intesa quasi come qualcosa di “spirituale”), l’ equivalenza massa energia di Einstein è invece e appunto una equivalenza che indica che sempre massa ed energia (relativistiche) son la stessa cosa, la stessa grandezza che può essere letta contemporaneamente come massa o come energia, con relazione tra i suoi due abiti dimensionali data appunto dalla famosa equazione einsteiniana. La non comprensione del valore filosofico di eguaglianza e non di conversione di questa equazione, (comprensione invece ancor meglio a noi possibile grazie al MODEC), ha favorito le concezioni semplicistiche della annichilazione e creazione di particelle con rispettivamente genesi e distruzione di fotoni di cui sopra abbiamo discusso. Per salvare le terminologie possiamo dire che i processi di  distruzione e di creazione hanno senso se la distruzione e la creazione vengono riferite ai fotoni in questi processi, se intesi appunto i fotoni, come abbiamo scoperto, come strutture legate di parti più fondamentali quali le cariche elettriche elementari, con la loro stupenda simmetria tra cariche positive e negative.

Fotone che viene appunto creato quando si stabilisce il legame dinamico tra le cariche elettriche opposte sue costituenti strutturali; fotone che viene distrutto quando questo legame si rompe con possibile rivelazione a quel punto delle cariche sue componenti nella emergente coppia particellare di materia-antimateria.    

Tutto questo contro o meglio a precisazione di quel semplicistico luogo comune che vorrebbe il fotone, la luce, (l’ onda e.m. in generale), come fosse solo pura energia che irradia, e l’elettrone e il positrone, la materia e l’antimateria, invece, essenzialmente come fossero massa e non energia. Invece l'equivalenza massa-energia ci dice che se essi, (fotone, elettrone, positrone), han energia han anche massa relativistica, e viceversa, e questo contemporaneamente!

Vi sarà una certa resistenza psicologica ad abbandonare l'attuale visione tradizionale a causa dell’abitudine antropologica a guardare la Natura da un punto di vista acquisito e che pertanto è percepito come rassicurante. Tanta dottrina della fisica moderna si presenta pertanto, dopo la scoperta del Modec e dell’errore di Maxwell, come un impalcatura imbarazzante. Del resto la storia della Scienza ha attraversato varie volte momenti simili, pensiamo ad esempio alla critica mossa da Galileo nei confronti di diversi aspetti della ancora vigente ala sua epoca fisica aristotelica, o alla teoria del flogisto elaborata da alcuni studiosi tra XVII e XVIII sec. per spiegare la combustione e che fu demolita dal chimico Antoine Laurent Lavoisier nel ‘700 con un lavoro teorico e sperimentale. La teoria del flogisto era stata accettata da numerosissimi scienziati dell'epoca ed esaltata come una vetta del pensiero umano, aveva avuto alcune critiche, ma tanta forte l'accettazione della stessa, che di fronte ad alcuni limiti evidenziati dalla teoria nella spiegazione di alcuni fenomeni fisici di combustione, alcuni studiosi non mancarono di avanzare ipotesi paradossali pur di mantenere in piedi l'impalcatura teorica del flogisto, anziché comprendere, come fece Lavoisier, la necessità di abbandonare in blocco quella teoria. Le similitudini con quanto sta accadendo antropologicamente con la fisica moderna ad esempio, e ancor più con le sue teorie della seconda quantizzazione, sono in questo caso molto forti e devono farci riflettere!

Il concetto di “atomi” di alcuni famosi filosofi greci antichi, (“atomo” dal greco nel significato letterale di “non suddivisibile”), come di entità non ulteriormente divisibili, in realtà continua ad avere valenza nella visione della fisica moderna se si passa a considerare, da quelli che nella fisica moderna sono stati chiamati inizialmente (e impropriamente poi si scoprirà) atomi, ovvero i costituenti basilari degli elementi chimici, (per poi scoprire che in realtà non erano tali, cioè non ulteriormente divisibili, letteralmente parlando), alcuni elementi particellari o sub particellari, penso ad esempio agli elettroni e ai positroni. Ciò quei costituenti più basilari che si son rivelati partecipare alla stessa costituzione dei definiti atomi degli elementi chimici. E più basilari in assoluto son proprio le cariche elettriche elementari negative e positive.

La fisica moderna però rinunciando al principio di preesistenza ha di fatto impedito di apprezzare appieno la profondità nella concezione atomistica greca perlomeno nei suoi concetti basilari.

La natura divisibile e dunque la composizione di quelli che nella scienza moderna sono stati definiti atomi, (che sono le strutture costituenti basilari che costituiscono ciò che chiamiamo elementi chimici ), si rivela sia attraverso fenomeni di tipo chimico-fisico durante i quali vengono ceduti o acquisiti elettroni in quella che è la nube elettronica esterna dell’atomo, sia soprattutto nei fenomeni di trasmutazione e reazione nucleare di tipo radioattivo, mediante i quali in realtà la scienza moderna ha dimostrato esser possibile mutare un elemento chimico in un altro, e quindi ha dimostrato essere ben fondato il sogno inseguito dagli alchimisti antichi medievali e moderni, ovvero il sogno della trasmutazione degli elementi l'uno nell'altro, sogno rappresentato soprattutto simbolicamente dalla trasmutazione del piombo in oro.

La visione del campo elettromagnetico di una particella carica elettricamente che emerge dal MODEC ci richiama alla mente il concetto antico dell' “horror vacui” della natura. In questa nostra indotta visione, infatti, il campo elettrico della carica elettrica è da sempre esteso in tutto lo spazio possibile dell'universo (come del resto nella originaria visione stazionaria della legge di Coulomb), anche se la sua intensità decresce con il crescere della distanza dalla carica elettrica sorgente, o meglio forse sarebbe dire pertanto carica fulcro, punto centrale di tale campo, (poiché il campo elettrico in questa visione non è qualcosa che emerge dalla carica elettrica, ma qualcosa che esiste insieme alla carica elettrica; carica elettrica e suo campo sono realtà inscindibili, di cui la carica elettrica elementare, che immaginiamo come puntiforme,è la componente zero dimensionale, mentre il campo elettrico invece è esteso in tutto il resto dello spazio, in tutto lo spazio, è la parte tridimensionale).

Sarebbe interessante approfondire quanto nell'evoluzione culturale umana influisce un principio evoluzionistico non dissimile da quello dell'evoluzione biologica. Nello sviluppo nell'arte è come se, presupposti i mezzi per l'espressione artistica, questa sondasse tutte le possibilità rappresentative ed espressive attraverso il lavoro e la creatività dei vari artisti. Questo vale anche per lo sviluppo della tecnologia, premesse le conoscenze tecnico e scientifiche del tempo. Nello sviluppo della filosofia par idem, l'uomo tende nel tempo quasi a sviluppate tutte le idee possibili, e nel caso specifico della scienza, ovvero della conoscenza della natura e della matematica, è come se un principio selezionatore, tra le varie idee silenzionasse, via via che l'osservazione della Natura procede, quelle che di più e meglio rappresentano la Natura, la realtà quindi, (sia quella che definiamo realtà esterna, sia quella interiore all'individuo, soggetto autore della speculazione e analisi scientifica del cosmo, che fondamentalmente può affermare con certezza "cogito ergo sum"), così come quelle idee che permettono lo sviluppo della scoperta della logica e più in generale della matematica, a sua volta importante per la comprensione dell’esistente.

L’osservazione della possibilità di scoprire leggi fisico-matematiche, la scoperta dell’esistenza di tali leggi che regolano la Natura, spiegano le sue caratteristiche, relazioni tra le componenti e permettono di prevederne l'evoluzione, dimostra la fondatezza dei concetti pitagorici e galileiani secondo cui esiste un linguaggio matematico nel quale la natura è scritta.

La Natura è una sola, e pertanto non può che esistere un'unica generale teoria per la descrizione dell'intera natura.

E se si era giunti ad oggi a teorie differenti in contrasto tra loro in alcuni punti basilari, teorie che descrivono la realtà con buona approssimazione in ambiti differenti, esse non possono che essere teorie parziali affette da errori, entrambe o tutte; errori risiedenti nei loro presupposti di base, sui quali presupposti si deve lavorare, come ci ha insegnato il MODEC, nel verso della costruzione e quindi della scoperta della Teoria Unificante generale, ultima e prima al contempo, che descrive l' intera Natura! La natura è una sola, una sola e onnicomprensiva deve essere la sua spiegazione e la sua struttura!

 

 

Nota: Simpatico per me ricordare che, quando fu scoperto l’anti-elettrone sperimentalmente, si propose per questa nuova particella il nome di “Orestone”; l’ astrofisico inglese Herbert Dingle, (1890-1978), suggerì allo scopritore questo nome, dati i legami fisici di questa particella con l’elettrone, sulla base della suggestione proveniente dal mito greco, dove Elettra e Oreste erano i figli del re acheo Agamennone capo degli eserciti argivi nella Guerra di Troia.
Dirac chiamò anti-elettrone quella nuova particella, emergente dalla sua equazione. Altro sinonimo dell’anti-elettrone è positrone. “Anti-elettrone” e “Positrone” ebbero come nomi più successo per la nuova particella.

 

Oreste Caroppo              estate 2014

 

AGGIUNTE SUCCESSIVE

Esattamente come previsto dalla mia teoria del Modello Doppio Elicoidale del Fotone: antimateria e materia hanno entrambe masse positive, pertanto risentono allo stesso modo dell'attrazione gravitazionale.

Si veda a tal proposito l'articolo "Esperimento al Cern conferma: l'antimateria cade per la gravità esattamente come la materia - articolo scientifico pubblicato sulla rivista Natura il 28 settembre 2023" al link: https://notizie.tiscali.it/scienza/articoli/materia-antimateria-gravita-esperimento-alpha-cern/

Questo esperimento condotto al CERN è stato chiamato ALPHA, vedi articolo al link: https://home.infn.it/it/comunicati-stampa/6072-come-cade-l-antimateria


Oreste Caroppo              anno 2023