Apr 4

La dinamica relativistica. 4: Un nuovo invariante relativistico. 2 ***

Per una trattazione completa dell’argomento, si consiglia di leggere il relativo approfondimento nel quale è stato inserito anche il presente articolo

 

Riprendiamo ancora la:

E2 = E02 + q2c2

La relazione ci dice che ci sono due modi per cambiare l’energia di un corpo:

1) Cambiare la quantità di moto, senza toccare l’energia a riposo. In  altre parole, agendo sulla velocità del corpo rispetto al sistema di riferimento.

2) Cambiare l’energia a riposo. Il che vuole dire cambiare la massa a riposo. Impossibile? Assolutamente no, nel campo delle particelle che vivono in ambito relativistico. Basta pensare alla fissione nucleare e all’annichilazione di materia e antimateria.

Cari amici, la RR permette di studiare a fondo la vita dell’infinitamente piccolo e dà una mano fondamentale alla meccanica quantistica. Guai a snobbarla, Einstein si arrabbierebbe non poco e altro che … lingua ci farebbe!

Concludiamo questa parte con una riflessione che apre veramente una porta non solo sull’Universo, ma -forse- anche su quello che … c’era prima!

Riprendiamo ancora in mano la solita relazione:

E2 = E02 + q2c2

Essa, con molta leggerezza, porta subito a:

E = (E02 + q2c2)1/2

Ma non ci siamo dimenticati qualcosa? Quando si esegue una radice quadrata i risultati sono sempre due, uno col segno più e uno col segno meno! Perché allora non considerare anche la soluzione:

E = - (E02 + q2c2)1/2

Non siamo ancora pronti per entrare nel fantastico mondo che si nasconde dietro questa semplicissima formula. Tuttavia, basta dire poche frasi buttate lì… sulle quali speriamo di poter tornare con ben maggiore attenzione.

Può esistere l’energia negativa e questa non ha alcun limite inferiore. Essa può essere dominio dell’antimateria. Inoltre, possiamo supporre che tutti gli stati a energia negativa (i più ambiti, in fondo) siano occupati. Ne consegue che lo stato fondamentale, il cosiddetto “vuoto”, non è altro che un mare di particelle sistemate negli stati negativi dell’energia.

Fermi tutti… sarebbe troppo semplice. Abbiamo bisogno di costruirci un salvagente molto speciale, perché stiamo per tuffarci nel mare di Dirac, nel vuoto-non vuoto quantistico, dove regna sovrano il principio di Pauli. Niente può, perciò, trovare posto in questo mare, completamente occupato. Tuttavia, se una particella è costretta a lasciare libero uno stato a energia negativa, spinta via da un fotone molto energetico, nasce una particella normale, a energia positiva. Il posto lasciato libero assume le sembianze della particella scappata ma con carica opposta. Questione di un attimo e un lampo di energia ci assicura che il posto tanto ambito viene nuovamente occupato. Particella e antiparticella si sono annichilite. (Ricordate la parte finale della QED, dopo Fig. 57 ?).

Il discorso è, ovviamente, molto più complesso e articolato, ma … qualcuno osa ancora dire che si può fare a meno di quel capolavoro assoluto che è la relatività ristretta?

No, in questo circolo, penso proprio di no!

2 commenti

  1. Il buon profumo che esce dalla cucina dove il cuoco Enzo sta preparando qualcosa di squisito...

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