Monopolo Magnetico?

[Black Magic]

Ciao a tutti,

leggete questo questo articolo.

Mi sorge spontanea una domanda (non ho ancora acquisito solide conoscenze di fisica quantistica):

come può un atomo avere una sua temperatura?

Dall'articolo sopra, infatti, segue che:

A riuscire nell'intento sono stati i ricercatori dell'Amherst College (in Massachusetts) e della Aalto University in Finlandia: un atomo del rubidio super-raffreddato ad un miliardesimo di grado sopra lo zero assoluto, usato per simulare un elettrone, e poi immerso in un ''campo'' di altri atomi magnetizzati, utilizzati per simulare un monopolo, ha permesso di verificare la presenza di scie di un vortice laddove il monopolo artificiale lo colpiva, esattamente come Dirac aveva previsto che dovesse accadere se un monopolo magnetico avesse attraversato un elettrone.

PS

Potevo postarlo nella sezione Fisica?

[Raptorista1]

"Black Magic":Potevo postarlo nella sezione Fisica?

Maybe, ma ormai faccio io

[mathbells]

"Black Magic":come può un atomo avere una sua temperatura?

In fisica classica, si può considerare la nota formula della teoria cinetica che lega la temperatura alla velocità quadratica media di una perticella:

\(\displaystyle T=\sqrt{\frac{m}{3R}}v_{rms} \) dove $R$ è la costante dei gas ed $m$ la massa della particella.

In pratica, dare la temperatura è un altro modo per dare la velocità della particella.

[Black Magic]

"mathbells":[quote="Black Magic"]come può un atomo avere una sua temperatura?

In fisica classica, si può considerare la nota formula della teoria cinetica che lega la temperatura alla velocità quadratica media di una perticella:

\(\displaystyle T=\sqrt{\frac{m}{3R}}v_{rms} \) dove $R$ è la costante dei gas ed $m$ la massa della particella.

In pratica, dare la temperatura è un altro modo per dare la velocità della particella.[/quote]


Ho un dubbio: quella definizione di temperature $T$ in Fisica Classica, non considera la velocità media delle particelle e dunque un campione statistico significativo di particelle?

[mathbells]

Si certo, ma non cambia ildiscorso. Se hai un gas a temperatura T è vero che non tutte le molecole del gas avranno quella velocità, ma se consideri un solo atomo con quella velocità pui dire che la sua temperatura è quella. Insomma...è il banale concetto di media

[Studente Anonimo]

Secondo me, un atomo allo zero assoluto significa al livello energetico fondamentale, cioè con gli elettroni posizionati nei minimi livelli possibili.

[mathbells]

"anonymous_af8479":Secondo me, un atomo allo zero assoluto significa al livello energetico fondamentale, cioè con gli elettroni posizionati nei minimi livelli possibili.

Non so quantisticamente come si tratti la questione, ma la formula classica mi pare si riferisca solo all'energia cinetica traslazionale; i gradi di libertà interni dell'atomo (o in generale della particella) non si prendono in considerazione.

[lillina951]

"mathbells":[quote="anonymous_af8479"]Secondo me, un atomo allo zero assoluto significa al livello energetico fondamentale, cioè con gli elettroni posizionati nei minimi livelli possibili.

Non so quantisticamente come si tratti la questione, ma la formula classica mi pare si riferisca solo all'energia cinetica traslazionale; i gradi di libertà interni dell'atomo (o in generale della particella) non si prendono in considerazione.[/quote]

Se parliamo di fisica a livello basso quella formula mi sembra che venga derivata trattando per ipotesi un gas perfetto, proprio nel senso di gas composto da palline puntiformi che non interagiscono tra loro, quindi dovrebbe essere proprio energia cinetica traslazionale e basta.

[Studente Anonimo]

Siccome si parla di un singolo atomo, la meccanica classica non funziona

[mathbells]

"anonymous_af8479":Siccome si parla di un singolo atomo, la meccanica classica non funziona

Sì ok . Tuttavia ero partito dalla domanda iniziale che chiedeva quale potesse essere il significato della temperatura di una singola particella ed allora, per dare un'idea semplice di come interpretare la cosa, avevo dato quella formula, precisando che stavo trattando la cosa da un punto di vista classico.

[Studente Anonimo]

Un atomo, in questo contesto, non è una particella, bensì è un sistema di particelle. Supponiamo l'atomo fermo ed il suo nucleo stabile. Allora, a muoversi sono gli elettroni. Classicamente, per avere T =0, dovresti avere gli elettroni fermi, quindi caduti sul nucleo. Questo, per la MQ, non può accadere! Lo zero assoluto, allora, ce l'hai quando tutti gli elettroni si trovano nei livelli energetici minimi, considerando i momenti angolari intrinseci (spin) ed orbitali ed in ottemperanza al principio di esclusione di Pauli.