L’ERRORE DI MAXWELL IL GRANDE PECCATO ORIGINALE DELLA FISICA MODERNA

L’ERRORE DI MAXWELL
IL GRANDE PECCATO ORIGINALE DELLA FISICA MODERNA

(di Oreste Caroppo)

Una nuova rivoluzione obbligata nel pensiero fisico! UN TERREMOTO

«
C'E' UN ERRORE IMMENSO ALLA RADICE DELLA FISICA CONTEMPORANEA
ma adesso lo abbiamo scovato!
Ed è tutto da rifare,

ma nella catastrofe la nuova comprensione del fotone, la stessa che ha guidato nel verso dell'individuazione dell'errore madornale, consente la risoluzione di innumerevoli nonsensi teorici e contraddizioni dell'odierna visione della Natura in seno alle non a caso varie e contraddittorie teorie della fisica contemporanea.
Viene ristabilito il legame profondo e logico, ad oggi mancante, tra fisica quantistica ed elettromagnetismo, in una grande unificazione e chiarificazione che riconduce il fotone alla sua più semplice natura disvelata e spiegata, quella della quantizzazione della carica elettrica!
In una nuova Weltanschauung della realtà, una nuova visione della Natura che risolve tanti paradossi e inaugura nuovi sterminati ed ora accessibili orizzonti cognitivi!

PREMESSA

E' questo un scritto "eretico", censurato con rabbia dalla mente di alcuni, perché distrugge in un sol colpo, come un terremoto immenso e catastrofico, quasi 150 anni di pensiero fisico-moderno.

Uno scritto da scambiarsi quasi di nascosto, dopo averlo letto e divorato voracemente nella comprensione. Da tradurre in ogni lingua.

Forse non leggerete mai più nulla di così dirompente, un pensiero tanto semplice quanto sconquassante, come l' idea-scoperta da Copernico che è la terra a girare attorno al sole, così l' idea dell' evoluzione di Darwin, o quella dell' inconscio di Freud, così per la fisica la scoperta di questo immenso errore avrà un effetto deflagrante nel momento stesso in cui sarà letto, soprattutto per tutto ciò che concerne le "teorie dei campi" a partire da Maxwell ad oggi.

Di tutto questo mi è stato possibile accorgermi con massima limpidità, grazie alla scoperta del Modello Doppio Elicoidale del Fotone, (il MODEC come in forma abbreviata lo chiameremo, e dove la C sta per l'iniziale del mio cognome). Il modello scoperto, che, nel terremoto causato, rappresenta però la nuova chiave di lettura della realtà, che risolve i controsensi, indica le strade di ricerca, spiega gli errori interpretativi e di visione di innumerevoli teorie di fisica contemporanea e ristabilisce alla Natura coerenza e quel determinismo positivistico che ad essa per quasi oltre un secolo è stato follemente negato!

In passato le buone idee se buone si diffondevano con calamai e lettere trasportate dai cavalli e dalle vele, e poche copie a stampa andavano a ruba e circolavano voracemente. Tempi suggestivi, dove le buone idee, quelle che ben descrivevano la Natura e ne svelavano le leggi profonde, aprendo le menti rompevano ogni confine tra stati! C'era voglia di sapere il vero e l'utile, non di imporre il proprio verosimile. Oggi abbiamo questi strumenti meravigliosi, datici dalla tecnica, di divulgazione così rapida e democratica ... Buona lettura e buona mutazione di visione della realtà nel verso della verità!

Scrisse il filosofo inglese Francis Bacon nella sua opera intitolata "Novum Organum" (nella prima metà del '600): "la verità si lascia scoprire dall'errore più presto che dalla confusione".

TESTI QUI RIPORTATI DA QUATTRO MIE DIVERSE LETTERE

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Ma torniamo ora ad approfondire un punto sopra accennato: la natura si serve del fotone per trasportare l’ energia. Questo appariva in contrasto con le Equazioni di Maxwell delle onde elettromagnetiche, da tali equazioni appariva la possibilità di un continuo nella propagazione dell’energia tramite onde e.m.
Questo contrasto si risolve, non affermando dei limiti tout court per l’elettromagnetismo, da compensare con nuove teorie alternative sostitutive, ma utilizzando lo strumento ora del MODEC, per riprendere l’ elettromagnetismo e sottoporlo ad un’ analisi critica, identicamente a quanto esso permette e costringe a fare per la MQ.
Studiano la fisica approfonditamente, le sue varie e maggiori teorie meglio predittive di altre, EM, RR, MQ, ma anche la Relatività Generale (RG), si scopre quanti gradi di libertà aperti vi siano, punti non ancora chiariti nei fatti, e come il verso preso dalle varie teorie dipenda da scelte interpretative fatte, che talvolta sono contraddittorie tra loro passando da una teoria all’altra, aspetto che ne evidenzia la mancanza di un fondamento definito in tali scelte.
Nuove scoperte teoriche, molto coerenti con la realtà, come il MODEC del fotone, permettono riletture critiche, e posso indicare errori teorici interpretativi passati.
Così sottoponiamo al giudizio del MODEC l’ Elettromagnetismo classico, e valutiamo quali suggerimenti ne giungono.
Le equazioni di Maxwell nell’ ‘800 permisero di unificare i fenomeni di elettricità e magnetismo, prevendendo l’ esistenza delle onde elettromagnetiche, come poi furono puntualmente scoperte dimostrando la validità della teoria.

Non solo, da tale unificazione si arrivò a prevedere per via teorica, da aspetti legati al campo elettrico e magnetico nel vuoto, esattamente la loro velocità di propagazione, indicata con c = (dal latino “celeritas”), che coincidendo con il valore esatto misurato per la velocità della luce, fece capire come la luce altro non fosse che una radiazione elettromagnetica essa stessa.
Le Equazioni di Maxwell di fatto, sono costruite a partire dalla legge di Coulomb dell’elettrostatica, che nella sua formulazione consueta è una legge descrivente un’ interazione a distanza tra cariche non-locale, cioè a distanza ed in tempo immediato, tale è anche la legge fondamentale dell’interazione magnetica, nella sua originaria formulazione, quella rappresentata dalla Forza di Lorentz.
Le Equazioni di Maxwell mostrano matematicamente che cariche elettriche con moti accelerati, ovvero sia non ferme, sia non aventi moti rettilinei unifromi, (le cariche son sorgenti di campi elettrici, e anche magnetici se in movimento), più in generale diciamo campi elettrici o magnetici oscillanti danno luogo alla propagazione di onde elettromagnetiche, caratterizzate da campi elettrici e magnetici oscillanti tra loro concatenati che si propagano nello spazio vuoto.
Nell’ interpretazione dei campi elettrici e magnetici dell’onda elettromagnetica, le equazioni permettevano di immaginare una loro esistenza come realtà fisiche che divengono ormai indipendenti dalle sorgenti che li hanno generati, ma non solo, tali equazioni, istante per istante, permettevano di ritener tali campi indotti dell’onda esistenti nello spazio vuoto senza aver più nessuna carica sorgente!

Ma a ben vedere ora le Leggi di Maxwell applicate allo spazio vuoto, quelle da cui Maxwell parte per scoprire le onde e.m., capiamo invece che esse non hanno mai previsto direttamente l’esistenza di campi elettrici e magnetici senza sorgenti!

Hanno invece previsto, prevedono questo sì, seguite bene, l’esistenza di campi elettrici e magnetici nelle onde elettromagnetiche correlati ad una distribuzione di cariche anche in movimento, purché a somma totale di carica nulla!

Ora, questo rende possibile anche che la distribuzione di carica matematicamente non esista, coerentemente con l’ ipotesi di somma totale di carica nulla, ma nello sviluppo concettuale, dire che le equazioni delle onde e.m. di Maxwell negano la loro genesi o meglio la loro esistenza legata con continuità nel tempo alla presenza di distribuzioni, (eventualmente con numero finito di cariche), di cariche sorgenti a somma totale nulla sarebbe un gravissimo errore semplicemente perché le formule non è questo che dicono in tal caso!

Riprendendo il concetto: parlare di sommatoria nulla delle cariche di una distribuzione di carica, o in maniera continua di densità di carica nulla, non vuol dire che vi sia assenza strutturale di carica, poiché una distribuzione di carica può essere a somma nulla pur in presenza di cariche non nulle, eventualmente in movimento, ubicate in punti diversi dello spazio-tempo, dunque non tutte sempre coincidenti in un punto comune, ma a somma totale dei loro valori di carica sempre nulla. Una potenzialità permessa dal fatto che esistono in natura tanto cariche positive, quanto cariche negative!

Se consideriamo le Equazioni di Maxwell che portarono alla scoperta delle onde elettromagnetiche vediamo che innanzitutto Maxwell si chiese che espressione esse avrebbero assunto nel vuoto.
In esse comparivano in generale densità di carica, "ρ", (o nella versione discontinua la sommatoria dei valori di carica con il loro segno di una distribuzione di carica), per i volumi considerati e correnti passanti, "ι", (entranti ed uscenti)!
Quindi disse a sé stesso, in uno spazio vuoto tali densità e tali correnti saranno nulle, (ρ=0,ι=0), e valutò con queste condizioni le sue equazioni!
Esse matematicamente prevedevano, con queste condizioni, la possibile esistenza di campi elettrici variabili che apparivano quasi come generanti campi magnetici variabili, e così via in maniera concatenata come in onde, le onde elettromagnetiche appunto, e poiché aveva imposto densità e correnti passanti nulle ne dedusse che ciò poteva avvenire senza sorgenti generanti… e qui fu il suo grande errore!

Ma la verità era che le sue equazioni davano le stesse previsioni matematiche ondulatorie di esistenza dei campi elettrici e magnetici :

A) sia immaginando la totale assenza di cariche e correnti;

B) sia immaginando la presenza di distribuzioni di cariche (una distribuzione non degenere, e quindi con cariche non coincidenti tutte tra loro nello stesso punto dello spazio-tempo), ma a somma totale nulla, e con queste cariche in movimento confinato nei volumetti considerati così che non si avessero correnti passanti non nulle!

Maxwell interpretò i suoi risultati saltando all’ ipotesi A, che era anche l’ ipotesi di partenza, ma non si accorse, o non diede la giusta importanza all’ ipotesi B!

L’ ipotesi B coincide perfettamente con la descrizione, coerente con le Equazioni di Maxwell in cui si pongono somme delle distribuzioni di carica nulle e correnti passanti nulle, dei campi elettrici e magnetici descritti semplicemente considerando i campi elettrici coulombiani, e magnetici correlati, generati dai quanti di carica in movimento del dipolo elettrico del fotone nel MODEC!
Infatti, se un fotone, (intendendo in tal caso l'insieme dei due punti materiali delle cariche del suo dipolo, secondo il MODEC), è incluso in un volumetto, la somma di carica totale continua ad esser nulla, ma anche le correnti entranti-uscenti legate al moto delle due cariche, sono nulle, dunque ricadiamo esattamente in un caso identico a quello descritto dalle equazioni di Maxwell scritte per il caso di spazio vuoto!

Possiamo pertanto dire che le equazioni di Maxwell prevedono il fotone a struttura dipolare doppio elicoidale.

Maxwell avrebbe già potuto intuire la sua forma e descriverlo in tante sue caratteristiche, come noi oggi possiamo fare! Egli avrebbe già potuto intuire la sua forma, la presenza in esso di due cariche uguali in modulo ma una positiva e l’altra negativa, di un dipolo dunque, (non poteva immaginarlo però ancora come un dipolo di quanti di carica, dato che la scoperta del quanto di carica risale ad alcuni anni dopo la formulazione delle sue Equazioni), che è la più piccola e semplice distribuzione di carica a somma nulla!
Dalle caratteristiche dell’onda polarizzata circolarmente avrebbe anche già potuto capire la presenza in esso anche di un moto circolare a frequenza pari alla frequenza dell’onda, nel piano ortogonale alla direzione della sua traslazione a velocità c nel vuoto.

Tutto un gergo metematico legato alle Equazioni di Maxwell e alla loro risoluzione richiama concetti e geometrie intrinsecamente legate alla struttura del MODEC, citiamo soltanto termini quali "solenoidale", "rotore", "irrotazionale", sviluppo in multipoli", ecc. Il germe basilare dell'onda elettromagnetica, il fotone nel modello doppio elicoidale, era quasi lì lì, psicologicamente sempre pronto ad emergere, ad esser colto dalla giusta lettura dei risultati ottenuti, intuiti ... ma nulla!

Da caratteristiche delle onde elettromagnetiche descritte dalle sue equazioni, Maxwell ne avrebbe potuto anche inferire il moto doppio elicoidale del fotone (che ci descrive il MODEC), e da lì magari prevedere e fare esperimenti atti a misurare altre sue caratteristiche… non lo fece perché?

Perché vi è un semplicissimo postulato doppio e di buon senso, coerente con tutto quanto sin allora osservato empiricamente, forse così banale e che nessuno si preoccupò purtroppo di estrapolare e fissare, che purtroppo quindi non era stato formulato, e che quindi al momento storicamente giusto, non potè fornire la guida al pensiero, ovvero che:

-) Ogni campo elettrico deve essere generato da cariche elettriche – non esistono campi elettrici senza cariche sorgenti, cioè indipendenti da cariche;

-) Ogni campo magnetico deve essere generato da correnti elettriche (=cariche in movimento) – non esistono campi magnetici senza correnti sorgenti, cioè indipendenti da correnti.

Un postulato guida, da verificare certo e da sottoporre poi sempre a rivalutazione alla luce dei risultati sperimentali e teorici, come sempre deve essere per un postulato. Ma la sua mancata formulazione portò a trascurare, quasi a non vedere e dimenticarsi dell' esistenza dell' ipotesi B!

In tal modo Maxwell non si sarebbe fatto ingannare.
Con questi postulati, egli si sarebbe reso conto che annullare nelle sue equazioni densità di carica (porre pari a zero la sommatoria dei valori di carica con il loro segno della distribuzioni di carica), e correnti passanti in un volumetto di vuoto, non bastava per dire che in quel vuoto non vi sono più cariche in movimento!
Il fotone ha ingannato Maxwell, che non lo ha visto, e Maxwell ha interpretato dei conseguenti risultati matematici validissimi, affermando che campi magnetici ed elettrici oscillanti possono propagarsi concatenati nel vuoto, e questo è vero, ma senza nessuna loro costante sorgente, e questo è fisicamente sbagliato, e lo rivela il fotone che è la sorgente riconosciuta dell’onda elettromagnetica, senza la quale, e questo è un fatto, non ci sarebbe onda elettromagnetica, perché laddove c'è un' onda si troverà dei fotoni se li si cerca, e viceversa, quindi il fotone è alla base dell'onda e.m. anche nella sua visione semplicistica di particella senza alcuna distribuzione carica e pertanto neutra. E' vero che si può cadere nel gioco dialettico che porta a dire, ora che sia l'onda e.m. la sorgente del fotone, ora viceversa, il fatto vero è che non cambia nulla, poiché le due realtà, ed è questo che conta davvero, son inscindibilmente legate; senza l'una non vi può essere neppure l'altra! (Sin ora però la mancata comprensione del fotone, della sua struttura nei fatti ignorata e non ricercata, impediva di capire la correlazione intergenerante inscindibile tra onda e fotone, portando nel verso di visioni dualistiche dello stesso ente, come dotato della doppia natura corpuscolare e ondulatoria, ma come se si trattasse, magicamente, di due aspetti comunque inconciliabili! Un problema che il MODEC supera mostrando limpidamente come si risolve.

Pertanto anche questa prima interpretazione del fotone, realtà particellare sperimentalmente neutra dal punto di vista elettrico, ma affermata come particella anche senza distribuzione interna di carica (e questo senza alcuna verifica per discernere nel fotone l' esistenza o meno di una distribuzione di carica a somma pur sempre nulla!), una volta scoperto da Planck ed Einstein, si è portata dietro l’ errore di Maxwell! Il suo peccato originale, immaginare campi elettrici e magnetici svincolati da loro sorgenti nelle onde elettromagnetiche!

Un errore radicatosi fortemente nella mente dei fisici successivi a Maxwell!
Una volta scoperto il fotone, particella componente l’onda elettromagnetica, con essa viaggiante, poiché anche caratterizzato, come si osserva, da un complessivo moto traslatorio a velocità di traslazione proprio pari a c, (la velocità della luce nel vuoto, la stessa velocità di propagazione delle onde e.m. fornita dalle equazioni delle onde e.m. di Maxwell), già ci si sarebbe dovuti chiedere questo: ma non è il tutto strano, dato che da Maxwell sappiamo che nell’ onda elettromagnetica campi elettrici e magnetici si dovrebbero propagare senza alcuna sorgente?
Ed ora scopriamo che vi è una sua sorgente? Ma questa sorgente è neutra! Ma una non particella senza carica in movimento come può generare e trasportare un campo elettrico e magnetico?
Forse è il caso di rivedere criticamente come Maxwell pervenne alle equazione delle onde elettromagnetiche nel vuoto, … e lì avrebbero scoperto quanto sopra abbiamo già scoperto ed espresso, e da lì avrebbero immaginato che la neutralità del fotone era data in realtà da una distribuzione di carica a somma nulla, e quella del dipolo rototraslante doppio-elicoidalmente è compatibile con la genesi di un campo elettrico ed un campo magnetico rotanti e tra loro ortogonali, con le due possibilità di polarizzazione già intuite dal grande Newton teorizzatore della natura corpuscolare della Luce!
Maxwell fu non grande, ma grandissimo! Siamo intesi, è sempre fastidioso questo giungere dei nuovi fisici che per distinguersi cercano di denigrare chi gli ha preceduti senza innalzarne invece le lodi come dobbiamo a Maxwell, e ne ingigantisce errori, o dimenticanze, o superficialità, quasi mosso da un complesso freudiano edipico per emergere sulla irriconoscenza verso chi ci ha preceduto!
Parlare di errore di Maxwell, suo peccato originale, son anche dei modi di comunicare la grande scoperta che qui abbiamo fatto, rivoluzionaria, che non affossa il lavoro condensato nelle Equazioni di Maxwell ma ci aiuta a meglio leggerle e utilizzarle, evitandone anche loro eventualmente distorte modifiche!

Così capiamo che il campo elettrico e magnetico dell’onda elettromagnetica generata dal singolo fotone, è il frutto della rototraslazione, del moto rototraslativo delle loro sorgenti, i due quanti di carica del dipolo fotonico (come descritto nel MODEC). Campi legati alla forza di Coulomb entrambi, che il MODEC ci dice essere un’ interazione non-locale, cioè a distanza ed immediata! L’onda è legata dunque ai campi generati dalle cariche del dipolo fotonico, e poiché tali semi-particelle componenti del fotone rototraslano con moti uniformi ("uniformi" in termine di costanza nel tempo dei moduli delle loro velocità), tali campi rototraslano allo stesso modo seguendole rigidamente. Fotografando ad un qualunque istante il fotone, il campo elettrico generato da ognuna sua carica, (il campo magnetico è collegato dalle semplici formule che esprimono il campo magnetico generato da una carica in movimento), sarebbe identico in tutto lo spazio al campo elettrostatico generato lì da una stessa carica (che fosse eventualmente lì da sempre) con le medesime caratteristiche del vuoto attorno, ovvero quello esprimibile attraverso la Legge indipendente dal tempo della forza di Coulomb!

Proprio il piccolo errore interpretativo del sommo Maxwell, ma errore dalla grandi conseguenze, ha portato nel verso di concezioni secondo cui l'interazione a distanza fra cariche elettriche di tipo coulombiano doveva essere rimpiazzata da una interazione locale punto a punto fra campi elettromagnetici e cariche elettriche, da cui poi anche l’idea dei fotoni virtuali mediatori dell’interazione elettrica tra cariche.
I fotoni poiché in ultima istanza cariche elettriche in movimento essi stessi, son generatori, sorgenti di campo esattamente come tutte le cariche elettriche, di campi elettrici coulombiani e magnetici, non mediatori di interazione tra le cariche!
Son essi stessi, i fotoni, nulla più che cariche! Cariche di un dipolo la cui particolare dinamica, prevista da leggi di Natura, dà luogo all'ente che si identifica con il fotone.

E’ il trionfo dell’essenzialità della carica elettrica, e della sua quantizzazione (quella dei quanti di carica elementare, li stessi che ritroviamo poi nell' elettrone e nel positrone)!
Per una grande semplificazione e chiarificazione!

E forse non è un errore averlo chiamato "peccato originale", perché da esso si è andati incontro allo sviluppo di tantissimi fallaci concetti in fisica! Ma per fortuna non tutti!
E per fortuna, come sempre, l’osservazione della natura, la sua descrizione, prima di ogni interpretazione, ha accumulato dati nel tempo, ed essi tornano utili ora nei confronti di questa nuova grande unificazione e comprensione che permette il semplice MODEC del fotone!
L’osservazione e la descrizione dell’osservato, sempre utile come utili ad esempio le osservazioni astronomiche fatte dagli uomini prima di Copernico, sebbene prima di lui, poste in modelli interpretativi talvolta geocentrici non corrispondenti alla realtà dei fatti: le descrizione dell’ osservato corrette e valide, le interpretazioni meno. Ma fu su tante osservazione precedenti, che, Copernico, una volta giunto, sottopose pur sempre a verifica il suo nuovo modello interpretativo della realtà, quello eliocentrico, più rispondente alla vera natura di fondo dei fatti, aprendo nuovi orizzonti alla ricerca e alla comprensione!
Chissà, forse dei fisici, sempre accecati dal freudiano complesso edipico, volti a cancellare la memoria dei grandi maestri del passato come Newton e Coulomb, che avevano descritto con saggezza le interazioni a distanza della natura che avevano studiato senza il parametro tempo, per emergere, per esistere, affermarono un principio di località, e distorsero la descrizione di ogni cosa financo dello spazio-tempo, pur di aver ragione!?
A parte la conclusione interrogativa retorica, vi è un fatto: anche in seno alla moderna MQ il principio di località, anche su basi sperimentali, vedi i fenomeni di entanglement, si è dimostrato ormai non più sostenibile

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Ricapitolando quanto esposto sopra.

In questo articolo intitolato
"L' ERRORE DI MAXWELL, IL GRANDE PECCATO ORIGINALE DELLA FISICA MODERNA"

spiego che l'affermazione secondo cui "una variazione del campo elettrico è sorgente di campo magnetico e viceversa", è accettabile come interpretazione di quanto emerge dalle Eq.di Maxwell,

mentre invece dimostro come la credenza diffusa che vorrebbe che "per questo non ci sarebbe bisogno di ammettere l'esistenza di una carica per spiegare il propagarsi di un onda elettromagnetica", è un pensiero che corrisponde a quella che sopra ho indico come ipotesi (A), e che invece solo una delle due possibili interpretazioni equivalide di quanto si può asserire dalla valutazione delle equazioni differenziali delle onde e.m. di Maxwell;
l' altra ipotesi, che ho indicato con (B), sempre coerente con le Eq. di Maxwell, un' ipotesi che ho chiamato "corpuscolare", avrebbe permesso di prevedere, già nell'ottocento, che le Eq. di Maxwell indicavano l' esistenza potenziale di dipoli doppio elettrici a moti elicoidali sorgenti dell'onda e.m., con le caratteristiche del fotone! Fotone che si scoprirà di lì a poco, dopo alcuni decenni.

Ora le due previsioni erano equipossibili.
Tutto però sino ad allora diceva che non esistono campi elettrici e magnetici senza cariche sorgenti, da cui buon senso, il postulato doppio che ho formulato.
Ciò nonostante si ignorò la previsione corpuscolare che emergeva nei fatti matematicamente ammissibile anche dalle Eq. di Maxwell.

La scoperta sperimentale delle onde e.m., (a lunghezze d'onda diverse da quelle della luce), ebbe il grande merito di dimostrare la correttezza delle Eq. di Maxwell, che avevano previsto l'esistenza e la genesi delle onde e.m., e dunque la correttezza, nel formularle da parte di Maxwell, della sua scelta di eleganza e simmetria matematica, che lo portò ad introdurre in esse la cosiddetta "corrente di spostamento". In realtà già le scoperte che le sue equazioni permisero subito di fare sulla luce, riconosciuta con la esatta previsione del modulo della sua velocità di traslazione, in accordo con precedenti dati sperimentali di sua misurazione (entro gli errori sperimentali), quale radiazione elettromagnetica, avevano dimostrato la grandezza di tali equazioni.
In ogni caso tali scoperte e verifiche delle previsioni delle Eq di Maxwell, da sole non avrebbero ancora permesso di discernere tra le due ipotesi A e B.

Se le due ipotesi fossero state tenute in conto, come giusto, alla scoperta però del fotone da parte di Planck, questo non avrebbe provocato alcun cataclisma tra gli scenziati, ma avrebbe portato a scartare l' ipotesi A, e ad affermare come confermata sperimentalmente l' ipotesi B, confermando o formulando da lì il postulato doppio che qui riprendo:

-) Ogni campo elettrico deve essere generato da cariche elettriche – non esistono campi elettrici senza cariche sorgenti, cioè indipendenti da cariche;

-) Ogni campo magnetico deve essere generato da correnti elettriche (=cariche in movimento) – non esistono campi magnetici senza correnti sorgenti, cioè indipendenti da correnti.

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IMPORTANTE. Inoltre questo Modello Doppio Elicoidale scoprendo l' errore interpretativo fatto da Maxwell, salva la MQ, (in parte ovviamente), e arricchisce la descrizione del fotone e non solo, aggiunge conoscenza non la toglie,
non fosse altro per il fatto che permette di capire dove stavano annidate le azioni a distanza, ben previste dalle perfettissime grandiose Equazioni di Maxwell, ma ignorate e negate in una loro stessa cattiva interpretazione immotivata!
Quando un Eq. di Maxwell dice che nel vuoto ci può essere campo elettrico senza densità di carica, a densità (sommatoria di una distribuzione) di carica nulla, caratteristica poi della prevista onda e.m., la perfezione matematica di quelle Eq. non ti ha mai detto che sei legittimato ad affermare che non c'è assolutamente carica.

Questo perché:

A) Assenza totale di carica = Sommatoria aritmetica dei moduli dei valori delle cariche = Σ |Qi|= 0 ,

mentre invece:

B) Densità (sommatoria di una distribuzione) di carica nulla = Sommatoria algebrica dei valori delle cariche = Σ Qi= 0 .

Le Eq. di Maxwell prevedevano e prevedono onde e.m. nella condizione B;
qualcuno però interpretò erroneamente affermando che dicessero perentoriamente A, questo il "GRANDE PECCATO ORIGINALE DELLA FISICA MODERNA", da cui tanti non sensi odierni!

"B" invece la ottienni anche se il campo elettrico dell' onda e.m. è legato proprio ad un dipolo elettrico del tipo quello del MODEC,
(dove infatti Σ Qi= (+e)+(-e)=0),
e con campi elettrici e magnetici correlati al dipolo loro sorgente, ed ad azione non-locale!

Se fosse stata vista la differenza tra A e B in tempo, già a metà ottocento, senza lasciarsi ingannare dalla affrettata conclusione "spiritistica" di A, che svincolava i campi elettrici e magnetici permettendo loro di esser considerati del tutto indipendenti da sorgenti, dalle cariche, contro ogni precedente osservazione empirica, alla scoperta del fotone come costituente basilare dell' onda e.m., (ma già forse solo di fronte al problema matematico della "catastrofe ultravioletta"), avrebbero capito la fallacia di A, avrebbero capito che il fotone era il dipolo previsto nella formula di A richiesta dalle Eq. di Maxwell per l' esistenza delle onde e.m., comprendendo al contempo la validità assoluta delle osservazione empiriche precedenti a Maxwell: il campo elettrico e il campo magnetico non possono esistere senza cariche sorgenti, sono essi stessi parte della natura della carica, e son non-locali agiscono a distanza (esattamente come non-locali erano i campi elettrici e magnetici descritti dalle leggi fisiche scoperte prima di Maxwell, e su cui Maxwell costruì le sue equazioni). Il fotone è una struttura fatta da un dipolo elettrico che viaggia con certe caratteristiche e velocità nel rispetto e previsto dalle leggi di Maxwell integrate dalla Relatività Ristretta, il fotone genera ed è in definitiva la sua stessa onda elettromagnetica, son la stessa entità inscindibile fatta di un campo elettrico (ad azione non-locale, coulombiano) e del correlato campo magnetico a sorgente dipolare rototraslante con traiettoria dei suoi quanti di carica doppio-elicoidale a velocità di traslazione c nel vuoto, la velocità della luce nel vuoto (e assolutamente con tutte le caratteristiche per esso scoperte empiricamente, fino storicamente al suo spin nei primi del '900, dal modello doppio elicoidale ben previste e dettagliate nelle loro correlazioni quantitative)!

Mi piace qui ricordare la famosa frase dello scienziato italiano Galileo Galilei: “In questioni di scienza, l'autorità di mille non vale l'umile ragionare di un singolo”.

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“ET ERUNT DUO IN CARNE UNA”
LA RISOLUZIONE DEL DUALISMO ONDA-PARTICELLA
« E saranno due in una sola carne ».(Genesi)

Si potrebbe essere tentati di abbandonare del tutto il concetto di onda e.m., ma sarebbe operativamente più che sconveniente, scorretto ed ingiusto, come sconveniente ed ingiusto fu abbandonare, dopo gli esperimenti di Young che mostravano la proprietà ondulatoria della luce, connessa ad idee interpretative di Maxwell delle sue equazioni, l’idea newtoniana di caratteristiche corpuscolari della luce; (quelli che dopo esser stati scoperti, furono battezzati prima “quanti” da Planck e poi “quanti di luce” da Einstein, poco dopo si diffuse il termine “fotone” per indicarli, da Newton erano già stati ipotizzati e chiamati “corpuscoli”). Del resto le equazioni di Maxwell che descrivono le onde e.m. son matematicamente proprio della forma della nota “equazione delle onde”, conosciuta anche come “Equazione di d'Alembert”.

Con la fisica quantistica il definito dualismo onda-particella della radiazione e.m., ora come fotoni, ora come onde e.m., andava nel giusto verso di non volere e di aver capito di non poter rinunciare a nessuno dei due aspetti, ma incappando nell’errore di veder queste due nature, ondulatoria e corpuscolare (radiativa), come alternative.

Ma questo perché per le due descrizioni si ricorreva a modelli diversi, perché mancava, ritengo, la oggi sviluppata e scoperta teoricamente struttura al contempo corpuscolare ed ondulatoria del Modello Doppio Elicoidale del fotone, che meglio ora definisce cosa vuol dire

-) corpuscolo della radiazione e.m.: un dipolo puro bi-puntiforme di quanti di carica,
e
-) onda e.m.: la struttura elettro-magnetica descritta dai campi “elettrostatici” coulombiani che hanno sorgente nei due quanti rototraslanti, che pertanto son campi di forze centrali che rototraslano rigidamente, e i correlati sempre non-locali campi magnetici generati dai campi “elettrostatici” in correlazione alla velocità contemporanea delle sorgenti.
Diciamo “elettrostatici” non perché essi non varino nel tempo e nello spazio, (variano in conseguenza del moto delle sorgenti), ma perché fissate le condizioni dielettriche dello spazio circostante, e il tempo, sarebbero uguali ai campi elettrostatici dati dalla Legge di Coulomb (legge in cui non compare il tempo)!

Ora di come poi più fotoni, e solitamente il loro numero è elevatissimo, “lavorino” insieme, qui ci disinteressiamo, perché già van egregiamente bene i risultati descrittivi ed interpretativi di gran parte della fisica al MODEC precedente, e perché il MODEC del fotone solitamente non contraddice quei risultati, esattamente come non potrebbe contraddirli l'idea basilare di fotone di Planck ed Einstein.
Il MODEC aggiunge una comprensione in più che potrà servire per risolvere delle incertezze, e ridefinire degli errori interpretativi, sui quali si son costruiti sviluppi da rivedere!
Come errore quello di Maxwell, che abbiamo definito il “peccato originale della fisica moderna”, senza il quale, già si poteva indicare ai fisici, su basi più teoriche, la strada sviluppata invece da Planck per suo intuito, per risolvere il problema della cosiddetta “catastrofe ultravioletta” nello studio dello spettro del corpo nero!

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APPROFONDIMENTO:

PER COMPRENDERE IN PROFONDITA’ IL DEFINITO “ERRORE DI MAXWELL”

occorre riflettere sull’ uso della grandezza densità di carica ρ(x)=dq/dV nell’ APPROSSIMAZIONE continua, “liscia” di Maxwell per trattare quantità, le cariche elettriche, che son invece per loro natura discontinue; a tal fine si consideri:

il caso |ρ(x)|>0 e le equazioni di Maxwell si applicano anche quando |ρ(x)|>0 ;

il caso minimo fisico non nullo si ha per una sola carica elementare nel volumetto ΔV

ρ(x)= ±e/ΔV , con il volumetto ΔV>0 (per essere definita), mai dunque un volumetto nullo,

quantità ρ(x) che anche nel passaggio al limite nel suo uso nelle equazioni di Maxwell deve sempre restare diversa da zero e non divergere, ma affinché ciò avvenga si rinuncia alla discontinuità della carica elettrica spalmandola in tutto il volumetto ΔV, poiché altrimenti al tendere di ΔV→ 0 a zero, pur centrati come x punto sulla carica puntiforme, per arrivare a ρ(x)=dq/dV otterremmo |ρ(x)|→ +∞

e questo nelle equazioni di Maxwell non avviene mai grazie all’ approssimazione della carica “spalmata”, che si traduce fisicamente nel fatto che le equazioni di Maxwell non tratteranno mai, fisicamente parlando, volumetti nulli, vanificando le speranze di chi ha preso “fischi per fiaschi” nella loro lettura e nella lettura del loro significato fisico-matematico!

Il tutto si vede poi meglio nella forma integrale delle equazioni di Maxwell su volumi concreti, e non da approssimazione infinitesima pro calcolo infinitesimale su un modello “liscio” continuo.

Equazioni in forma integrale che permettono di rivedere e recuperare quella fisicità fondamentale della carica elettrica discontinua:

Equazioni di Maxwell in forma integrale dove Q sta per la Carica totale e quindi per sommatoria algebrica delle cariche elettriche nello spazio, il volume V non infinitesimo considerato!!!

Rimandiamo per ulteriori approfondimenti al paragrafo dal titolo "Approfondimento sui rapporti tra le Equazioni di Maxwell e il Modello Doppio Elicoidale del Fotone" al link: http://fiatlux.altervista.org/approfondimento-sui-rapporti-tra-le-equazioni-di-maxwell-e-il-modello-doppio-elicoidale-del-fotone.html.

Oreste Caroppo agosto 2014