CONTINUA IL DIBATTITO NELL`INTERNET CAFE` SCIENTIFICO

CONTINUA IL DIBATTITO NELL'INTERNET CAFE' SCIENTIFICO ----- Original Message ----- From: Fontana Flavio, IT To: Giancarlo Ruocco (DipFis-Glas) Sent: Monday, February 13, 2006 11:58 AM Subject: Il "laser" ed il dominio di coerenza Egregio Professore, con riferimento al Suo ultimo email, credo che uno dei motivi delle incomprensioni tra Lei ed il Dott.Gamberale sia l'utilizzo, nel venerando ma antico lavoro di Preparata da Lei spesso citato, del termine "laser". L'autore, come Le avevo forse gia' raccontato, derivo' tale termine da un precedente ed irreprensibile articolo da Lui scritto insieme con il Prof. Rodolfo Bonifacio, in cui trattava il laser ad elettroni liberi (FEL) con un brillantissimo approccio non perturbativo. Per similitudine di formalismo matematico, il termine "laser" venne ereditato dal paper successivo, con esiti piuttosto infelici dal momento che qualsiasi laserista (come me, e come credo anche Lei) immediatamente si sente a disagio nel considerare un modello dove non c'e' pompaggio ed "output coupling". Il punto su cui Lei, a mio avviso, non riesce a focalizzare la Sua attenzione e' l'ipotesi di base sostenuta da Preparata, il quale asserisce che il suo "dominio di coerenza" nulla emette e non ha bisogno di essere pompato da nulla. Si tratterebbe infatti di uno stato della materia che vede un interplay tra un campo e.m. ed un sistema di atomi (o in altri casi di altre dramatis personae, tipo ioni, plasmi et.c.) per il quale, al superamento di una densita' critica, l'energia del sistema risulterebbe piu' bassa di quella dello stato fondamentale descritto dalla fisica tradizionale. Di primo acchito, quando Preparata mi racconto' per la prima volta la sua ipotesi, essa mi sembro' una cretinata perche', rispetto allo stato "fondamentale" che tutti conosciamo, avremmo qui il contributo energetico agguntivo di un campo e.m. di valore non nullo e di un'eccitazione media del sistema atomico tale da rendere occupati anche i livelli quantici superiori. Preparata mi

dimostro' tuttavia che l'esistenza di un termine di interazione luce-materia, che scala con N (numero degli attori elementari sulla scena...) in modo diverso rispetto alle due energie aggiuntive di cui sopra, potrerebbe al famoso valore limite della densita', oltre il quale si avrebbe il runaway. Nella Sua analisi del problema, mi sembrava che la Sua critica non fosse pero' rivolta tanto alla inesistenza di un'azione laser quanto al fatto che le equazioni scritte da Preparata (che Lei sembra accettare, con qualche mia sorpresa perche' la loro derivazione costituisce gia' un punto innovativo della QED coerente) non evolverebbero verso una soluzione di runaway a causa del famoso "fattore 3". La mia ultima domanda era solo volta a chiederLe un commento sulle controbiezioni del Dott. Gamberale, che ho studiato un po' superficialmente ma che mi parevano fornire una giustificazione a quanto riportato nell'articolo preparatiano. L'interrogativo giusto mi appare quindi non essere: "chi pompa il dominio di coeranza?" (come ricordato,potrebbe essere non pompato affatto), bensi': "esiste veramente il runaway?". Il Dott.Gamberale a qualche ragione per credere di averLe risposto; sarei pertanto interessato a conoscere il Suo punto di vista su questo aspetto ben delimitato e specifico, magari con qualche puntualizzazione relativa alla flowchart logica del calcolo che il collega Le aveva proposto. Visto che Lei ha studiato il problema per "LE SCIENZE" la pregherei inoltre di dirmi quale sarebbe, a Suo giudizio, il meccanismo con il quale il dominio di coerenza -se esistesse- avrebbe una "memoria": a parte l'amicizia personale tra Preparata e Benveniste, non ho mai trovato nella sua opera un lavoro che supportasse tale tesi. La ringrazio infine per i Suoi commenti sull'omeopatia, campo che non conosco affatto e sul quale potrebbero forse impostare con Lei un interessante colloquio i professori della Sua stessa universita' che partecipano a questa lista. L'importante e' essere d'accordo sul atto che la liberta' di scelta del malato pagante di tasca sua non debba essere limitata "ope legis". Cordialmente

Flavio Fontana PS: Per la Sua domanda sulle eventuali trattazioni in letteratura del concetto di dominio di coerenza, credo che il Dott. Gamberale le proporra' alcuni esempi oltre quelli gia' da lui citati e da Lei considerati -stranamente- non rilevanti. Personalmente sono abbastanza affascinato dal fatto che, nella trattazione QED di Preparata, il dominio magnetico in un ferromagnete sia di fatto gia' un "dominio di coerenza", anche se mantengo tutti i miei dubbi, varie volte espressi, sul fatto che il campo e.m. resti intrappolato nel dominio a tempo indeterminato. Questa pero' e' una conseguenza logica della trattazione QED (o c-QED), ed aspetto ancora che qualcuno dimostri che l'errore e' piu' a monte ovvero -per dirla con G.G.Belli- che "er canchero sta ne la radice" Original Message ----- From: Giancarlo Ruocco (DipFisGlas) To: Fontana Flavio, IT Sent: Monday, February 13, 2006 2:57 PM Subject: Re: Il "laser" ed il dominio di coerenza Caro Ing. Fontana, lei scrive Il punto su cui Lei, a mio avviso, non riesce a focalizzare la Sua attenzione e' l'ipotesi di base sostenuta da Preparata, il quale asserisce che il suo "dominio di coerenza" nulla emette e non ha bisogno di essere pompato da nulla. Si tratterebbe infatti di uno stato della materia che vede un interplay tra un campo e.m. ed un sistema di atomi (o in altri casi di altre dramatis personae, tipo ioni, plasmi et.c.) per il quale, al superamento di una densita' critica, l'energia del sistema risulterebbe piu' bassa di quella dello stato fondamentale descritto dalla fisica tradizionale. Seppur facendo violenza agli autori dell'articolo (che tra l'altro scrivono nel testo "...and the system will resume "lasing" in such a regime.." ) abbandoniamo il concetto di "laserare". Abbiamo dunque uno stato presunto di minima energia, in cui c'e un campo em. La frequenza

esatta non importa, e' da qualche parte nel medio IR. Concordera' con me che le equazioni di Maxwell (sempre siano ancora valide in c-QED) prevedono che in questa situazione -camo em a alta frequenza localizzato in una regione del campione- parte dell'energia si allontani dalla regione stessa ??? (per non parlare di fenomeni di assorbimento associati alle code di altre transizioni presenti nel sistema). Mi si dira' che questa radiazione e' riassorbita da un'altro dominio. Ma cosi' non funziona, ci saranno sempre domini vicino alle superfici del liquido, la cui emissione e' parzialmente persa. Chi la rimette in gioco l'energia che si allontana radiativamente ?? Possiamo anche non parlare di "lasing", ma di una "pompa" di energia che rimpiazza quella trasportata via radiativamente ne abbiamo comunque bisogno. Sto cercando di usare argomenti fisici, quale e' quello del fattore 3, perche' esistono relazioni e concetti profondi (equazioni di Maxwell, o fotoni da 24 MeV che mancano all'appello, per esempio) che non possono essere tranquillamente ignorati. E' possibile che si debbano rivedere anche i concetti piu' profondi e consolidati (e saro' il primo a farlo. nel caso), ma solo a seguito di fatti sperimentali accertati. Che per ora mancano, Un caro saluto Giancarlo Ruocco -----Original Message----- From: Giancarlo Ruocco (DipFis-Glas) [mailto:[email protected]] Sent: Saturday, February 11, 2006 23:39 To: Fontana Flavio, IT Subject: Re: Sul commento del Dott. Gamberale alla questione del "fattore 3" Caro Ing. Fontana, ritorno brevissimamente sulla sua ultima mail, e in particolare sul famigerato fattore tre. Avevo chiesto a Gamberale se un laser possa funzionare senza un meccanismo di pompa, lei mi ha risposto che la domanda non era pertinente in quanto la prevista esistenza dei

domini di coerenza in acqua non ha nulla a che vedere con il laser. Le ricordo il titolo del lavoro di Preparata e coautori di cui abbiamo discusso a lungo, e nel quale compare il fattore tre che, se inserito nelle equazioni, provaco una inversione spontanea di popolazione. Il titolo e' "Water as a free electron laser". Insomma, l'effetto di "lasing" c'e' (come sostennero Preparata Co nel 1988) oppure non c'e' (come sostiene Lei ora) ?? La logica mi porta a concludere quanto segue: se l'effetto di lasing non e' previsto dalla teoria attuale, allora il lavoro del 1988 era sbagliato, e quindi cosa ne parliamo a fare? se viceversa l'effetto di lasing e' previsto tutt'ora (ma le mi scrive di no....), manca ancora una risposta alla mia richiesta: dov'e' la pompa? cordiali saluti giancarlo ruocco

-----Original Message----- From: Giancarlo Ruocco (DipFis-Glas) [mailto:[email protected]] Sent: Saturday, February 11, 2006 23:39 To: Fontana Flavio, IT Subject: Re: Sul commento del Dott. Gamberale alla questione del "fattore 3" Caro Ing. Fontana, ritorno brevissimamente sulla sua ultima mail, e in particolare sul famigerato fattore tre. Avevo chiesto a Gamberale se un laser possa funzionare senza un meccanismo di pompa, lei mi ha risposto che la domanda non era pertinente in quanto la prevista esistenza dei domini di coerenza in acqua non ha nulla a che vedere con il laser. Le ricordo il titolo del lavoro di Preparata e coautori di cui abbiamo discusso a lungo, e nel quale compare il fattore tre che, se inserito nelle equazioni, provaco una inversione spontanea di popolazione. Il titolo e' "Water as a free electron laser". Insomma, l'effetto di "lasing" c'e' (come sostennero Preparata Co nel 1988) oppure non c'e' (come sostiene Lei ora) ?? La logica mi porta a concludere quanto segue: se l'effetto di lasing non e' previsto dalla teoria attuale,

allora il lavoro del 1988 era sbagliato, e quindi cosa ne parliamo a fare? se viceversa l'effetto di lasing e' previsto tutt'ora (ma le mi scrive di no....), manca ancora una risposta alla mia richiesta: dov'e' la pompa? cordiali saluti giancarlo ruocco ----- Original Message ----- From: Lino Daddi Sent: Sunday, February 12, 2006 11:18 AM Subject: assorbimento coerente Caro Luca, Con le tue ultime lettere (ed in particolare quella di lunedi scorso) mi hai lasciato un po' perplesso. Non sono per nulla abituato alle impostazioni della teoria della coerenza nel settore della radiazione gamma. Sono invece condizionato dalla mia lunga attività nel campo delle misure nucleari, per cui i gamma di alta energia sono corpuscoli che non presentano, o quasi, proprietà ondulatorie. Ti prego di fornirmi qualche chiarimento, nel linguaggio che un fisico sperimentale può comprendere. Dici : "un campione di palladio caricato con idrogeno o deuterio ha la stessa sezione d'urto di quello non caricato" L'assorbimento di gamma reali di alta energia attraverso palladio metallico ed attraverso palladio idrogenato non può essere troppo differente, essendo minimo il contributo, alla formazione di coppie, degli ioni idrogeno a confronto dei nuclei di palladio. Ma come confrontare l'assorbimento di gamma (virtuali ? ) prodotti all'interno ? Se non è Pd idrogenato i gamma non sono prodotti del tutto, dunque in che senso parlare di assorbimento equivalente ? Dici : "il fotone virtuale non può propagar(si) e la sua ampiezza decresce esponenzialmente nello spazio". Non afferro bene il concetto: cosa si intende per decrescita esponenziale dell'ampiezza nello spazio? Cos'è questo spazio? Se è una distanza, da che cosa ? Forse dal punto ove è avvenuta la fusione d+d? Ma allora, essendo distribuiti questi punti con una certa uniformità, come dovrebbe essere avvertita la decrescita esponenziale ? A parte che non sono abituato ad attribuire un'ampiezza ad un gamma (ma soltanto una energia e, quando occorre, una quantità di moto). Dici :" Si potrebbe pensare che almeno una piccola frazione di fotoni si propaghi nel vuoto, e

quindi possa essere rivelata da un rivelatore gamma. Questa circostanza non può avvenire per ragioni cinematiche". Chiedo : quali ragioni? Mi pare che qualunque equazione cinematica dovrebbe essere applicata alla reazione d+d=4He, mentre la diseccitazione dell'elio dovrebbe essere un fatto indipendente (e leggermente successivo). I miei dubbi sopra riferiti potranno senz'altro apparirti come indice di insufficiente preparazione teorica. Non ho difficoltà ad ammettere le mie lacune in materia di coerenza. Ma sarebbe forse bene se chi ne sa più di me ideasse, se possibile, un esperimento che, con un risultato indiscutibile portesse convincere tutti che la coerenza è un dato di fatto. Quando ci possono essere altre spiegazioni il potere di convincimento non è molto alto. Ciao, Lino ----- Original Message ----- From: Giancarlo Ruocco (DipFis-Glas) To: Antonella De Ninno Sent: Saturday, February 11, 2006 6:07 PM Subject: Re: Rif: Re: Cara De Ninno, sono sinceramente dispiaciuto del fatto che ti sia sentita offesa personalmente per cio' che ho scritto, sebbene non capisca come possa essere successo. Non conoscendoti, ne conoscendo i tuoi lavori, non vedo cosa possa avere scritto di cosi' terribile. Ho anche riletto le mie ultime e-mail e l'unico punto che potrebbe averti ferita e' la mie re-iterata richiesta di bibliografia. E' questo il motivo? In ogni caso, entrando nel merito, devo dire che leggendo la tua e-mail mi sono inizialmente sentito soddisfatto, finalmente una pubblicazione ! Non ti nascondo quindi la mia delusione nel vedere che non di una pubblicazione si tratta, ma di un rapporto interno (sono anche andato a vedere sul Web of Science se ci fosse stata una seguente pubblicazione di quel rapporto, ma inutilmente. Ti prego di comunicarmi i riferimenti se mi sono sbagliato).

Il fatto di richiedere una pubblicazione su rivista peerreviewed, e non un rapporto, un proceeding di conferenza su CD (come annuncia Vincenzo nel suo mail di ieri sera), una memoria caricata su un sito web, e neanche un pubblicazione di World Scientific Singapore (riveste non peer reviewed), non e' una forma di snobbismo, e' una seria necessita'. E' un dato di fatto che ognuno di noi e' esperto in un certo settore (chi e' bravo anche piu'di uno, ovviamente) e in quel settore scrive articoli e libri, e partecipa al processo di peer-reviewing. quando ci si allontana troppo dal proprio orticello, diventa difficile verificare i contenuti, le affermazioni, i dettagli sperimentali e tutto cio' che compone una pubblicazione scientifica. A questo scopo gli editori delle riviste chiedono il parere di esperti. E' per questo banale motivo che una pubblicazione ufficiale ha una valenza "superiore" ad una memoria personale o ad una nota interna di un qualsivoglia prestigioso ente: e' stata verificata da esperti o presunti tali. Ovviamente il processo di revisione e' imperfetto, lavori scadenti possono passare tra le maglie del sistema, cosi' come lavori eccellenti possono essere rigettati. Comunque anche in questi casi di erronee valutazioni, alla lunga, tutto torna a posto. Le pubblicazioni scadeni cadono nel dimenticatoio e i buoni lavori vengono prima o poi alla luce. Il sistema di peerreviewing non ha efficenza unitaria, ma e' il migliore che abbiamo e a questo ci dobbiamo attenere. E' per il banale motivo sopra indicato che, senza con cio' tacciare nessuno ne di incopentenza ne di malafede, ritengo non sia stata soddisfatta la mia richiesta. Ribadisco l'invito......un riferimento bibliografico, uno solo! Cordiali saluti, Giancarlo Ruocco ----- Original Message -----

From: Antonella De Ninno

Sent: Monday, February 13, 2006 10:31 AM Subject: Rif: I: amare riflessioni (3) OK, ammetto di aver sbagliato, ma di venerdì pomeriggio e dopo una settimana faticosa passata, come sempre, a

cercare di mantenere la dignità in una nazione che, evidentemente l'ha smarrita, mi sono lasciata prendere dalla furia. Non avrei dovuto rispondere ! Ma ormai è fatta e, per l'ultima volta, davvero, intervengo in questo forum. Per Giancarlo Ruocco: il motivo per cui mi sono sentita offesa, caro Ruocco, è perchè, ancora una volta, la fusione fredda è chiamata in causa come esempio di scienza di terzo o quarto ordine accanto all'omeopatia, alla memoria dell'acqua e, perchè no, al sangue di san gennaro. Ma in tutti gli anni che ci ho dedicato raramente, molto raramente sono riuscita ad avere un colloquio scientifico serio nel merito delle questioni. Esempio: dopo una campagna sperimentale durata approx. dal 1994 al 2002, costellata di presentazioni di progetti a comitati di referees, colloqui di validazione sostenuti semestralmente con consulenti scientifici interni (Rubbia) ed esterni nominati dall'Enea (Vitale, Salvatores, Di Bona, etc.) e dopo la presentazione dei risultati di quella campagna di misure non siamo riusciti ad avere non già una pubblicazione su rivista con referees, come tu lamenti, ma un processo di review. Abbiamo sottoposto il lavoro a ben 5 riviste: (Science, Fusion Science and Techn., European Phys. Journ. A, Modern Phys. Lett. B, Journ. of Phys.: Condensed Matter) e...ci hanno rifiutato il processo di referaggio (tranne la Fusion SCi. and Techn. che l'ha respinto sulla base di una falsità, ovvero uno dei referee, ex capo del dipartimento in cui lavoro all'ENEA, ha sostenuto con l'editor, che si trattava di un esperimento sporadico, unico e non riproducibile, ben sapendo che ci lavoravamo su da 8 anni). le motivazioni sono estremamente gustose e, se avrò il piacere di andare in pensione potrebbe essere divertente renderle pubbliche. Uno degli editors, alle nostre proteste ha risposto che..si, avevamo ragione...ma lui il lavoro non ce lo poteva pubblicare lo stesso. Allora, caro Ruocco, lo conosci il comma 22 ? (chi è pazzo può chiedere di essere esonerato dalla guerra, ma chi chiede di essere esonerato dalla guerra non è pazzo) . Direi che ci siamo !! Ma tu, piuttosto, sei ancora in grado di esercitare il tuo spirito critico o le vicissitudini e le beghe quotidiane ti sottraggono

energia al punto di dover delegare al sistema sempre e comunque ? Io ti dico che abbiamo misurato simultaneamente calore ed 4He, tu hai due possibilità: pensare che il mondo è bello perchè è vario ma non ci si può occupare di tutto, dunque deleghi ad altri l'analisi del caso (ma non ti permetti però di dire in pubblico che io sono una cialtrona o peggio), oppure ti incuriosisci e cerchi di procurarti una tua opinione in proposito (visto peraltro che hai il privilegio, come diceva Weisskopf, di essere un fisico). In questo secondo caso, io ho il dovere di fornirti le informazioni che mi richiedi, nel primo ho il diritto di ignorarti. Ma, alla fine della fiera, l'hai letto il report ? Che ne pensi tu? Per Camillo Franchini: Quando un fisico osserva un fenomeno fisico nuovo, cerca di inquadrarlo in un contesto logico-formale. Il lavoro del fisico sperimentale non è, come purtroppo sembrano credere molti miei colleghi del tipo: "guardacosa ho visto" e poi che i teorici lo spieghino. Io credo fermamente che un buon esperimento scientifico debba poggiare su un razionale forte. La natura non va stuzzicata per vedere se risponde, va interrogata, con domande precise per le quali esiste sempre una risposta, positiva o negativa. L'esperimento presentato nel rapporto che le ho inviato appartiene a questa ultima classe di esperimenti. Abbiamo chiesto: "l' eccesso di calore che osserviamo nella cella elettrolitica è correlato con il parametro del caricamento di deuterio in Pd?"; "siamo in grado di controllare questo parametro?"; "l'eccesso di calore è per caso associato alla presenza di 4He nei gas evoluti dalla cella elettrolitica?" Naturalmente la genesi di queste tre domande (e proprio di queste) sta nei precedenti anni di studio che non commento qui per non dilungarmi. Abbiamo ottenuto tre risposte:"Si, l'eccesso di calore è correlato con il caricamento" ; "Siamo in grado di forzare il sistema in condizioni critiche seppure con una geometria estrema"; "Osserviamo un quantitativo di 4He simultaneamente alla produzione di calore, inequivocabilmente proveniente dalla cella elettrolitica". Lei contesta queste conclusioni sulla base dei risultati sperimentali ? Sulla base di queste risposte si può continuare il dialogo con la natura ed ipotizzare diversi scenari teorici se se ne

ravvisa l'esiganza. Se ci sono ulteriori dubbi occorre porre ulteriori domande, e fare altri esperimenti se necessario. Lei che ha tanti dubbi, saprebbe quali domande fare per interrogare la realtà ed ottenere risposte univoche? Questo è il mestiere del fisico. Il resto, mi scusi, sono isterismi. Antonella De Ninno

----- Original Message ----- From: Gamberale Luca, IT To: [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; Fontana Flavio, IT ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; Mele Renata (EXT), IT ; [email protected] ; [email protected] ; peppe liberti ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] ; [email protected] Sent: Monday, November 21, 2005 2:39 PM Subject: Storia di un elettrone e di un protone Amici, Colleghi, al termine della lettura delle mail questa mattina sono rimasto molto amareggiato per come sono stato attaccato sulla mia ultima mail, riguardante il comportamento dell'elettrone nell'atomo di idrogeno. Poichè sto rendendomi conto di camminare su un campo minato, cercherò d'ora in poi di evitare di usare frasi

colloquiali che possano dare adito a fraintendimenti. Mi riferisco in particolare alla frase "..l'elettrone spende la maggior parte del suo tempo in prossimità del nucleo" (che pare abbia 'sancito' la mia totale ignoranza sull'argomento) a cui cercherò di dare un significato più preciso. Poichè nessuno ha contestato la mia prima affermazione "...La densità di probabilità per un elettrone nello stato 1s di essere a distanza nulla dal nucleo corrisponde a un massimo" assumo che almeno su questo si sia d'accordo (sottolineo che ciò è vero solo per stati s, poichè per L diverso da zero la densità di probabilità è nulla nell'origine). Immaginiamo di dividere lo spazio che circonda il protone in tanti cubetti uguali di lato, per es., di 10 volte il diametro del protone (circa 1.7 fm). Supponiamo inoltre che il protone sia al centro di uno di questi cubetti. La mia frase voleva semplicemente dire che il cubetto in cui è più probabile trovare l'elettrone nello stato 1s (ma ciò vale anche per gli stati ns) è proprio il cubetto che contiene il protone. Questo vale per ogni possibile scelta della lunghezza del lato dei cubetti, purchè esso sia maggiore del diametro del protone. Sono perfettamente d'accordo sul fatto che la probabilità di trovare l'elettrone DENTRO il nucleo sia piccolissima, poichè piccolissimo è il suo volume. Confrontare volumetti sferici concentrici di spessore dr non è corretto poichè i vari 'strati' di spessore dr corrispondono a volumi differenti, crescenti per r crescente e tendenti a zero per r tendente a zero. Chiaramente in questo caso si ottiene una probabilità di avere l'elettrone nello straterello (quando si manda a zero il raggio) che tende a zero: in realtà è il volume considerato che va a zero. Il fatto che l'atomo di idrogeno sia stabile non è in realtà dovuto al fatto che l'elettrone non può 'sovrapporsi' al nucleo ma piuttosto a una questione energetica. Infatti la conversione (e- p)-->(nu n) è vietata energeticamente. Il neutrone ha una massa 1.27 MeV più elevata del protone, rendendo la reazione debole energeticamente impossibile. E' grazie a questo fatto che il mondo che ci circonda non è costituito prevalentemente da neutroni (le stelle di neutroni sono un esempio in cui questa conversione diventa possibile perchè energeticamente favorevole grazie al potenziale gravitazionale). Widom ipotizza che, in certe particolari circostanze nella materia la massa efficace

dell'elettrone (concetto correntemente utilizzato in Fisica della Materia) possa aumentare in modo che la reazione diventi energeticamente possibile (la somma delle masse dell'elettrone e del protone diventa maggiore di quella del neutrone). Questo è il succo del lavoro di Widom. Infine vorrei garbatamente osservare, almeno per quanto mi riguarda, che non ritengo la meccanica quantistica (che ho la presunzione di aver studiato e digerito, principio di indeterminazione compreso) una teoria da sostituire ma un caposaldo della Fisica moderna. E proprio su di essa si basa l'argomento esposto in questa mail. Cordiali saluti Luca Gamberale ----- Original Message ----- From: Giancarlo Ruocco (DipFis-Glas) Sent: Sunday, November 20, 2005 10:28 PM Subject: commenti veloci

Cari tutti, mi scuso per l'intromissione inattesa. Sono di passagio a Roma, tra una trasferta e l'altra. Ho scorso velocemente la posta, ed ho trovato vari punti che meritano una discussione approfondita. Non trovo ora il tempo per affrontarli tutti, ed in particolare quelli per i quali sono tirato in ballo direttamente (acqua, Preparata, etc). Mi ripropongo di replicare dettagliatamente al mio ritorno. A rischio di figurare ancora una volta come retrogrado accademico, indefesso difensore dello status quo, e detrattore del nuovo che avanza, trovo pero' il tempo per scrivere due righe a commento del recente scambio di messaggi tra Fontana e Franchini, scambio che ha tratto origine da un messaggio di Gamberale. Il punto centrale della discussione riguarda la possibilita' o meno che un elettrone si trovi per un tempo significativamente lungo in prossimita' del nucleo (dell'atomo a cui e' legato). E' ovvio che per rispondere a questa domanda e' necessario preliminarmente

definire cosa si intende esattamente per "tempo lungo" e "in prossimita'". Gamberale, comunque, conclude di si. Infatti "..l'elettrone spende la maggior parte del suo tempo in prossimità del nucleo" Non conoscendo Gamberale, non saprei come classificare questa affermazione. Avendo pero' avuto il sospetto, nato dal tenore dei suoi precedenti interventi, che abbia avuto frequentazioni con le Scienze Fisiche, sono stato colto dal dubbio. Ai miei tempi la meccanica quantistica era materia di insegnamento obbligatorio dei corsi di Laurea in Fisica, il calcolo degli autostati dell'atomo di idrogeno essendo uno dei pochi casi in cui le autofunzioni si calcolano analiticamente- era svolto in dettaglio, la distinzione tra funzione d'onda radiale (quella che ha un massimo nella posizione del nucleo) e la probabilita' per un elettrone di trovarsi in prossimita' del nucleo era un punto su cui si insisteva molto, ed, infine, il significato profondo del principio di indeterminazione era analizzato con grande attenzione. E' cambiato qualcosa nel frattempo? Prevedendo un notte insonne, ho immediatamente contattato telefonicamente un paio dei miei giovani collaboratori, e gli ho sottoposto la fatidica domanda: quale frazione di tempo spende un elettrone 1s di un atomo di idrogeno in una sfera di raggio R centrata sul protone? Con grande sollievo, la risposta (esatta) e' giunta in beve tempo. Meno male, la meccanica quantistica non e' cambiata, e la si insegna ancora. Posso dire "risposta esatta" poiche' stiamo parlando di una teoria molto precisa, la meccanica quantistica, nell'ambito della quale le grandezze fisiche in gioco si calcolano matematicamente. Non c'e' spazio per le chiacchiere, ne per citare stralci di libri, rigirando a proprio piacimento frasi prese qua e la. Essendo R=10^(-15) metri il "raggio" di un nucleo di idrogeno, la frazione di tempo spesa dall'elettrone (nell'autostato 1s) in un volume pari a quello del nucleo e' pari a una parte su dieci alla quattordici. Se

invece consideriamo "prossimita' del nucleo" una sfera di raggio pari a dieci raggi protonici, la frazione di tempo spesa dall'elettrone in questa "prossimita'", sale (!) a uno parte su dieci alla undici. Se invece di dieci raggi protonici, ne consideriamo cento, allora la probabilita' sale a una parte su dieci alla otto. La frase "..l'elettrone spende la maggior parte del suo tempo in prossimità del nucleo" e' semplicemente sbagliata. Riprendo una frase di Franchini, almeno nel suo significato generale: coloro che propugnano teorie candidate a sostituire le obsolete e noiose teorie orodosse, dovrebbero almeno avere studiato, e digerito, queste ultime. cordiali saluti Giancarlo Ruocco Domande e risposte a proposito della coerenza elettrodinamica coerente Original Message ----Gamberale Luca, IT To: Fontana Flavio, IT

From:

Sent: Thursday, November 17, 2005 7:00 PM Subject: RE: QED- Un colpo al cerchio, ed uno alla botte... Cari amici, intervengo nuovamente per cercare di rispondere alle questioni sollevate dal mio amico (nonché capo) Flavio Fontana riguardanti il lavoro di Giuliano Preparata e collaboratori sulla coerenza elettrodinamica, sperando che le mie risposte possano essere di qualche utilità. Procederò per punti: 1) Il primo, grosso guaio, del libro di Preparata e' l'utilizzo di un sistema di unita' di misura in cui certe costanti fisiche assumono valore unitario, ed hanno dimensioni assolutamente "creative" rispetto a quelle note ai comuni mortali. Siccome persino uno dei massimi leaders del mio partito dei laseristi/quantumottici (PLQ?), il Premio Nobel Prof. Cohen-Tannoudij, nel suo magistrale "Photons and Atoms" usa il sistema MKS (ormai di fatto obbligatorio), il testo sulla QED dovrebbe essere tradotto e messo a norma, perche' altrimenti il lettore non iniziato fa fatica a seguirlo. Se si decide

che la pressione, invece che in Pascal, si esprime in "rubbio romano di farina su parasanga al quadrato" non ci si deve poi stupire se il cliente-acquirente tecnico del libro si stufa, e magari lo usa per pareggiare la gamba gigia del tavolo. Riscrivere le equazioni contenute nel libro di Preparata utilizzando le unità di misura MKSA non richiede grande sforzo poiché è sufficiente utilizzare le relazioni standard di conversione da un sistema di misura all'altro. Si tratterebbe di trovare un volenteroso disposto a riscrivere tutte le equazioni nel nuovo sistema. Vorrei tuttavia sottolineare che il sistema di unità di misura scelto da Preparata (chiamato sistema di unità 'naturali', NU) non è semplicemente uno dei tanti possibili sistemi di unità che sono sul mercato ma fornisce dei vantaggi, particolarmente utili in QED. Infatti nell'MKSA la massa, la lunghezza e il tempo sono considerati oggetti fisici diversi e hanno conseguentemente dimensioni differenti. Nell'NU, poiché si scelgono la velocità della luce, la costante di Plank ridotta e la costante di Boltzmann come numeri adimensionali e uguali a 1 (c=1, hbar=1, kB=1), vengono introdotte esplicitamente delle equivalenze tra massa, lunghezza e tempo anche a livello di unità di misura. Ad es. il tempo viene ad assumere le dimensioni dello spazio (poiché in relatività l'invariante fondamentale è x^2+y^2+z^2-(ct)^2). Come altro esempio la massa e il tempo diventano variabili coniugate (le unità sono una l'inverso dell'altra). Si veda anche http://www.physlink.com/Education/AskExperts/ae116.cfm 2) La teoria della QED e' presentata nella formulazione del path-integral. Tecnica usata e conosciuta dai fisici teorici: tutti gli altri fisici, gli ingegneri, i biologi ed i medici non possono che concludere rassegnati (con Giuseppe Gioachino Belli) "Qui nun s'ha da capi', ma s'ha da crède". Altamente meritoria sarebbe la sostituzione in blocco di tutto il relativo capitolo, passando alla formulazione hamiltoniana di Enz-Widom-Srivastava. Questo è un punto delicato. Il Path Integral (PI) è una tecnica ormai standard in teoria dei campi, ampiamente utilizzata in fisica teorica. Qualunque fisico teorico quadratico medio dovrebbe avere tale tecnica nella sua borsa degli attrezzi. La ragione per cui Preparata utilizza il PI nella scrittura delle equazioni di coerenza va ricercata nel fatto che le soluzioni coerenti trovate non corrispondono ad un numero di particelle di materia

fissato. Si può dimostrare infatti (tale dimostrazione è presente nel libro suddetto) che uno stato quantistico con numero di particelle fissato (in termini tecnici: per un autostato dell'operatore numero) non può avere una fase quantistica determinata, non può cioè essere uno stato coerente. Per avere uno stato coerente è necessario avere una sovrapposizione infinita di autostati dell'operatore numero. Una formulazione hamiltoniana richiederebbe quindi l'utilizzo di particolari sovrapposizioni degli autostati (b daga)^n |0>, particolarmente pesanti calcolativamente. Il PI, per sua natura, prescinde dalla particolare rappresentazione funzionale nello spazio di Fock e risulta quindi più adatto allo scopo. Si noti che, nonostante le equazioni di coerenza siano delle equazioni CLASSICHE, il problema globale è e rimane genuinamente quantistico. Infatti la formulazione PI conduce anche alle meno popolari equazioni dimaniche delle FLUTTUAZIONI QUANTISTICHE che sono comunque presenti ma che sono vincolate a fluttuare attorno alla configurazioni classiche governate dalle eq. di coerenza. Tuttavia questo non significa che non si possa utilizzare la quantizzazione canonica per studiare i meccanismi di coerenza. 3) Un arzigogolo estremamente complesso della teoria di Preparata e' quello del "campo intrappolato", ovvero della ragione per cui il campo corrispondente ai modi di ampiezza non nulla presenti all'interno del dominio di coerenza resti contenuto all'interno del medesimo. L'analogia con la "riflessione totale" mi resta incomprensibile (riflessione totale ad incidenza normale???). Sarebbe assai meglio dimostrare -se possibile- che il sistema di correnti all'interno del dominio di coerenza e' non-radiante, ovvero in ogni punto all'esterno l'azione elettromagnetica di tutti gli elemeti infinitesimi agisce con interferenza distruttiva. A me non sembra che ci sia nulla di particolarmente arzigogolato. Gli argomenti per mostrare che il campo em intrappolato nel dominio non può irraggiare sono 2: 1) La frequenza del campo elettromagnetico coerente viene rinormalizzata verso il basso dall'interazione col campo di materia passando da a Di conseguenza la relazione di dispersione del vuoto k= non è più valida e il fotone non può propagare (non esistono soluzioni dell'eq. d'onda nel vuoto con quel k e ).

2) Le soluzioni del potenziale vettore coerente (nel gauge di radiazione) nello stato di minima energia del dominio di coerenza si scrivono come una funzione solamente del tempo per una funzione solamente dello spazio (si dice che le variabili sono separabili). Si dimostra facilmente che il vettore di Pointyng di un siffatto campo elettromagnetico ha media temporale su un ciclo nulla. Questo equivale a dire che il dominio di coerenza non irraggia. Tale argomento si applica in maniera perfettamente analoga alle correnti nel dominio di coerenza poiché rot(rot(A))=J 4) Un punto (tra i pochi: quello del "fattore 3" nelle equazioni della coerenza dell'acqua mi pare ormai chiarito) sul quale concordo con gli antipreparatiani del Dip. di Fisica di Roma e' la critica alla teoria dei plasmi QED. Da povero ingegnere, ho anch'io il concetto di "frequenza di plasma" fissato in memoria, e non ho mai compreso come i campi elettromagnetici intrappolati potessero convivere con un plasma all'interno del reticolo. Tale critica getta forti dubbi sull'applicabilita' del modello, proprio nel settore della fusione fredda: quello i cui i "miracoli" sarebbero dovuti ai plasmi di elettroni, deutoni e ioni di palladio. Non ho una risposta definitiva a questa domanda. Tuttavia penso si possa affermare il seguente argomento. Lo screening elettromagnetico dovuto a un plasma incoerente di elettroni è caratterizzato dalla lunghezza di Debye a dalla frequenza di plasma. Campi elettromagnetici con frequenza minore della frequenza di plasma possono propagare solamente per distanze dell'ordine della lunghezza di Debye che, per un plasma elettronico alla densità della materia è dell'ordine di 500 angstrom, quindi ben inferiore alle dimensioni tipiche di un dominio di coerenza. Ciò sembrerebbe invalidare la possibilità che un plasma di elettroni nella materia possa acquisire configurazioni coerenti in risonanza col campo elettromagnetico. Quando si instaura lo stato coerente però il numero degli elettroni che partecipano alla frazione incoerente si riduce drasticamente a favore della frazione coerente. Poiché la frequenza di plasma incoerente dipende dalla radice quadrata della densità della frazione incoerente, il suo valore scenderà a valori molto bassi, così da essere inferiore alla frequenza rinormalizzata dello stato

coerente. L'effetto di schermaggio della frazione incoerente perciò svanisce per il campo coerente che risuona a una frequenza troppo elevata perché gli elettoni incoerenti possano seguirlo e quindi schermarlo. Lascio pertanto queste considerazioni a chi ne sa piu' di me, rimarcando pero' che e' sempre l'autore il primo interessato a massimizzare l'audience della sua opera. Perfettamente d'accordo. Cordiali saluti a tutti. Luca Gamberale

----- Original Message ----- From: Camillo Franchini To: [email protected] Sent: Thursday, November 17, 2005 7:20 PM Subject: Widom Egregio Professor Fontana, estraggo dal testo di Widom/Larsen che ci ha cortesemente segnalato un paragrafo: An electron e - which wanders into a nucleus with Z protons and N = A -Z neutrons can be captured producing an electron neutrino í e and leaving behind a nucleus with Z - 1 protons and N +1 = A - (Z - 1) neutrons....The electron capture process in a condensed matter nucleus Widom non sta parlando di cattura elettronica da parte di particolari nuclidi, ma descrive una situazione generale, che lui assegna alla materia condensata. Un elettrone non può "vagare" nei pressi di un nucleo, in attesa di essere da questi attirato, approfittando della sua carica positiva. Gli elettroni non possono avvicinarsi a un nucleo al di là del raggio definito dal livello K. Possono farlo se accelerati, non in condizioni ordinarie. Il livello K definisce la distanza minima, a minima energia, di un elettrone da un nucleo. Il processo radioattivo di cattura elettronica non può essere generalizzato. E' caratteristica solo di alcuni nuclidi, esattamente come sono caratteristica di alcuni nuclidi le altre forme di radioattività. Questa è un' osservazione che si può fare a una lettura spot dell'articolo di Widom. Ce n'è abbastanza per togliere la voglia di approfondire. Mi scuso in anticipo se ho frainteso il testo, ma le espressioni "wanders" e

"can be captured" lasciano poco spazio a interpretazioni diverse. Cordiali saluti Camillo ----- Original Message ----To: Fontana Flavio, IT

From: Fontana Flavio, IT

Sent: Thursday, November 17, 2005 11:00 AM Subject: Base teorica dei processi LENR? Cari Colleghi, segnalo a tutti gli interessati un significativo preprint del Prof. Widom relativo alle possibili fenomenologie fisiche alla base dei processi LENR, investigati in Italia dal Prof. Celani, dal Prof. Piantelli, dal Dott. Mastromatteo e da altri: http://arxiv.org/PS_cache/cond-mat/pdf/0505/0505026.pdf Anticipo che non l'ho studiato in dettaglio. Un mio caro amico -fisico dei plasmi- mi ha espresso alcune obiezioni, che pero' non ho avuto il tempo tecnico di approfondire e trasferire al Prof. Widom; d'altra parte questo studioso e' di chiarissima fama internazionale, ed il suo ragionamento appare piuttosto "spesso". Lascio quindi alla vostra libera valutazione questo lavoro. Cordialmente Flavio Fontana PS: L'approccio fisico-matematico NON si basa sulla QED preparatiana, anche se essa e' citata.

SI RIACCENDE E SI ALLARGA IL CONFRONTO SULLE FRONTIERA DELLA FISICA ----- Original Message ----- From: Camillo Franchini To: [email protected] Sent: Friday, November 18, 2005 9:27 AM Subject: banalizzazioni Caro Vincenzo,

accetto di buon grado il tuo garbato richiamo: Camillo d'altronde, nonostante i miei consigli di non banalizzare il contributo di Widom, avendo forse le mie stesse difficoltà a decifrare l'impianto fisico matematico del discorso di Allan, persiste nelle sue attitudini a ironizzare su ciò che non capisce. Camillo... abbiamo anche noi qualcuno che ne sa più di noi a cui chiedere lumi, non credi che sia il caso di consultarli, magari anche tra gli amici... Vediamo che cosa ci scriveranno gli amici fisici del gruppo che ne sanno certamente più di noi. Al termine della mia nota ho scritto un prudente "Mi scuso in anticipo se ho frainteso il testo", però mantengo la sostanza delle mie osservazioni, che non sono banalizzazioni, credimi. Qualcuno può essermi (esserci) di aiuto? Rivolgo la richiesta soprattutto al Professor Fontana, che ha portato il testo di Widom alla nostra atttenzione. Ciao, buona giornata Camillo ----- Original Message ----- From: Camillo Franchini To: [email protected] Sent: Saturday, November 19, 2005 7:27 PM Subject: Widom e Celani Caro Professor Fontana, Lei scrive: In ogni caso, l'obiezione allo scritto di Widom, che Lei mi propone, e' al solito risonante con il normale ragionamento che Lei adotta tradizionalmente in questa discussione amichevole, ovvero asserire che un risultato che qualcuno deriva da una teoria nuova, basata su assunzioni ragionevoli ma per Lei insolite, sarebbe pacchianamente impossibile a priori, se analizzato alla luce... del trattamento proposto nella fisica normale (da un atteggiamento siffato discende il celebre "argumentum Gamow" che tutti gli scettici si ostinano a citare, ormai con un po' di monomania dati i progressi del campo- nella querelle sulla FF). Se per far posto a Preparata e a Widom dobbiamo togliere di mezzo la meccanica quantistica, senza nemmeno informare che si vuole fare questo, accomodatevi, ma sarete oggetto di molte critiche, dure come quella che

riporto al termine del mio messaggio. Prima di procedere in un confronto che diventerebbe certamente molto serrato, vorrei invitare Gamberale a prendere in mano un testo che credo tutti nel gruppo possediamo: la Fisica Quantistica di Wichmann (La Fisica di Berkeley, Zanichelli). Un testo onesto, credo noto a tutti quelli che fanno il nostro mestiere, correntemente usato come strumento di studio presso molte facoltà. Vada a pag 244, Sez. 13 e vedrà in che drammatico disaccordo Widom si trova con Wichmann. Leggiamo insieme: Volendo che l'energia cinetica [dell'elettrone] sia molto piccola, si deve lasciare all'elettrone spazio sufficiente: l'indeterminazione della sua posizione deve essere grande. La sua distanza media dal nucleo è quindi grande, e il valore assoluto della sua energia potenziale è piccolo. Lo stato fondamentale è dovuto a un compromesso in cui l'energia totale ha il valore più piccolo possibile, compatibile con il principio di indeterminazione. Poco per volta, nel corso delle nostre conversazioni, rilevo con piacere che la FF e i suoi derivati devono farsi strada demolendo la fisica e la chimica tradizionali (che voi definite vecchie e superate). Gran brutto segno, segno che la FF è totalmente autoreferente sul piano teorico. Riporto il testo di un messaggio che ha ricevuto in privato da un esponente del gruppo, a sottolineare la desolante solitudine della vostre posizioni: Ho letto il ... tentativo di Fontana di difendere Gamberale. ... veramente....riprendo un frase di Gamberale: La densità di probabilità per un elettrone nello stato 1s di essere a distanza nulla dal nucleo corrisponde a un massimo. Ciò significa che l'elettrone spende la maggior parte del suo tempo in prossimità del nucleo La frase "cio' significa che l'elettrone spende la maggior parte del suo tempo in prossimita' del nucleo" chiarisce l'... e la ... di Gamberale. Io purtroppo non ho tempo, ma se ne avessi sottolinerei questo punto: come possiamo fidarci di persone che

vagheggiano di nuove teorie avanzate, quando non hanno ancora digerito le "vecchie" ??? Improvvisamente Il gioco si fa di nuovo duro (non so se con soddisfazione o con dispiacere di Vincenzo). Ho inserito nel testo molti puntini, perché non si facesse durissimo. Soprattutto avanzano nuovi protagonisti, culturalmente molto agguerriti, per nienti intimidati dal gioco giapponese, che forse considerano gli Italiani gente di cui disporre facilmente. Ora sottopongo alla Sua attenzione una curiosa frase di Celani ("Iwamura", 17 nov. 2005): Ricordo solo che da oltre 3 anni il Dr. Iwamura utilizza la tecnica (molto costosa) della Ion Beam Deposition (ripetibilità dei risultati di trasmutazione del CENTO per CENTO!!!!!!!!) poiché quella "umida" dava risultati sì positivi ma con un tasso di riproducibilità non prevedibile. Dal testo di Celani si deduce che il gruppo considera tutt'ora praticabile la tecnica "umida" (quella della elettrodeposizione, per intenderci), la quale darebbe risultati positivi. La tecnica è stata abbandonata, non perché l'elettrodeposizione di cesio e stronzio viola il primo principio della termodinamica, ma perché i risultati, pur positivi, sono poco riproducibili! Celani ragiona ancora come se su questo punto non ci fosse stato un confronto durato mesi; come se non ci fosse stato un dibattito formale a Pontignano, con successiva tavola rotonda. Evidentemente anche l'elettrochimica è una disciplina antiquata da abbattere come la meccanica quantistica. Anche se il tasso di riproducibiltà della trasmutazione è poco prevedibile, la tecnica dell'elettrodeposizione sarebbe da preferire a qualsiasi altra, perché non sono richiesti complessi e costosi trattamenti chimici del waste radioattivo. Una cella elettrolitica è quanto di più semplice si possa concepire. Cesio e stronzio sarebbero già disponibili sul complex, con la modica spesa di qualche faraday di elettricità. Il grosso della ricerca iniziale dovrebbe concentrarsi sul miglioramento del "tasso di riproducibilità". Questo sarebbe veramente un successo.

Invece no, i nostri non credono più all'elettrodeposione (diventata "obsoleta", come dice Ubaldo); si rivolgono alla ion beam deposition (molto costosa, ammette candidamente Celani), buona per i lavori di Ubaldo, per le piccole quantità di materiale che può essere trattato. Può Celani spiegarci come prevede di isolare e di portare a secco i sali di cesio e di stronzio? Ricorre alla tecnica di Ungaro? Perché hanno abbandonato l'elettrodeposizione, se si trattava solo di rendere più affidabile il processo? Ora si renderà conto, caro Professor Fontana, perché è necessario affidare tutto il progetto all'esame di un comitato di esperti. Cordiali saluti Camillo Franchini ----- Original Message ----- From: Fontana Flavio, IT To: Camillo Franchini Sent: Friday, November 18, 2005 8:21 PM Subject: RE: orbitale s Egregio Professore, penso che il Dott. Gamberale, che ha tenuto diversi corsi di fisica a MIlano, conosca benissimo la teoria dell'atomo di idrogeno. Altrettanto penso di Lei, quindi concludo che non vi siete capiti. Mi insegnarono alla prima lezione di Fisica Atomica che, detta "psi" la funzione di Schroedinger, in coordinate cartesiane il termine |psi|^2 *dxdydz (ove dxdydz e' l'elemento infinitesimo di volume, e |...| il modulo) e' la probabilita' di trovare la particella descritta dalla funzione d'onda all'interno dell'elemento in oggetto. Questa e' la probabilita' alla quale si riferiva il Dott. Gamberale, e quindi |psi|^2 e' una densita' di probabilita' (dimensioni L^-3, almeno nel sistema MKS che uso io: in quello di Preparata non lo so :-) ...). E' evidente che, a parita' di volume infinitesimo dxdydz, stante l'andamento della funzione di Schroedinger per lo stato s, la densita' di probabilita' sia massima all'origine. Diverso e' il caso in cui si consideri non di trovare la particella in un volume dxdydz bensi' in un guscio situato tra r e r+dr: ovviamente in questo caso il volume

del guscio aumenta quadraticamente con r a parita' di dr. Da questa considerazione (che implica tenere conto, in termini matematici, di uno "jacobiano di trasformazione") deriva la Sua densita' di probabilita' con andamento diverso. Per fare un esempio didattico a favore degli amici specializzati in discipline non fisiche, e per i quali (forse) la fisica atomica non e' il core delle proprie cognizioni scientifiche, si supponga di avere (in coordinate cilindriche, in questo caso) una pizza. Se chiediamo di tagliarne via un francobollo di 1cm x 1 cm, e' indifferente da dove lo tagliamo, ed a parita' di densita' e di spessore della pizza il boccone e' costante. Se chiediamo di tagliare "un anello di spessore 1 cm", ovviamente ce ne portiamo via un bel pezzo se lo tagliamo presso la circonferenza esterna, mentre il boccone si riduce progressivamente se ci avviciniamo al centro. Cordialissimi saluti e buon appetito (e' proprio ora di cena...) Flavio Fontana ----- Original Message ----- From: Camillo Franchini To: Sent: Friday, November 18, 2005 4:57 PM Subject: orbitale s Caro Gamberale, lei mi cita la pagina di un sito; io le cito un'altra pagina dello stesso sito, precisamente: http://www.shef.ac.uk/chemistry/orbitron/AOs/1s/radialdist.html come vede, riferendoci all'atomo di idrogeno, la densita' di probabilita' e' pari a P(r)=4 Pi r^2 | psi|^2, una funzione che e' nulla a distanza zero dal nucleo. Il massimo della funzione indica il cosidetto raggio di Bohr. Il principio di indeterminazione impedisce all'elettrone di avvicinarsi a una distanza inferiore a tale raggio, perché a una maggiore localizzazione corrisponde un maggior valore della quantità di moto. Per dirla in forma figurata: se si costringe l'elettrone a occupare un volume inferiore a quello definito dal raggio di Bohr, l'elettrone verrebbe

ad acquistare una quantità di moto tale da costringerlo a rioccupare la superficie sferica abbandonata, che è di minima energia. Ovviamente Lei può dare una veste quantitativa a queste osservazioni, basta la Fisica di Berkeley, dove questi concetti sono descritti in modo ineccepibile. La superficie sferica è sfumata, perché si ragiona in termini di probabilità, ma ci capiamo. Non è mica necessario ricorrere a Dirac per questi concetti. Ecco perché non è possibile, come crede Widom, che un elettrone vagabondi spontaneamente nei pressi di un nucleo, attirato dalla sua carica positiva e finisca per esserne assorbito. Non si è accorto Widom che la materia di cui è fatto il mondo è piuttosto stabile? Ma forse si tratta solo di un'espressione stilisticamente infelice. Non dico che Widom sia uno sprovveduto, richiedo solo un commento appropriato al paragrafo che ho citato ieri nel messaggio "Widom" indirizzato al suo capo Prof. Fontana, che gradirei sentire direttamente in proposito, visto che il testo mi viene direttamente da lui. Widom sarebbe certamente uno sprovveduto se intende veramente quello che sembra. Cordiali saluti e buon fine settimana. Camillo Franchini ----- Original Message ----To: Camillo Franchini

From: Fontana Flavio, IT

Sent: Friday, November 18, 2005 7:13 PM Subject: Sua obiezione a Widom Egregio Professore, rispondo "forfettariamente" ai suoi interessanti emails. Per quanto riguarda il libro di Preparata, la lettura non e' certamente obbligatoria; confesso che anch'io non l'ho letto tutto (mi mancano le parti sulla QCD e sulla modellistica nucleare), e le parti che ho letto mi hanno lasciato, al di la' dell'impressione generale di aver incontrato un grande della Fisica, anche un certo fastidio perche' praticamente ad ogni formula si capisce come l'autore abbia speso ben poca fatica per rendere "commercializzabile" il suo prodotto. Ai tempi del mio temporaneo rapporto di collaborazione con Preparata, mi permettevo (scatenando le sue ire) di osservare come lo studio della sua teoria richiedesse non tanto una

comprensione quanto una conversione (in senso quasi religioso), il che -come Le e' ormai noto- e' un punto che rifiuto totalmente, perche' l'ideologia e l'integralismo positivista -qualunque sia l'icona sull'altare- non dovrebbero aver domicilio nel mondo scientifico. In ogni caso, l'obiezione allo scritto di Widom, che Lei mi propone, e' al solito risonante con il normale ragionamento che Lei adotta tradizionalmente in questa discussione amichevole, ovvero asserire che un risultato che qualcuno deriva da una teoria nuova, basata su assunzioni ragionevoli ma per Lei insolite, sarebbe pacchianamente impossibile a priori, se analizzato alla luce... del trattamento proposto nella fisica normale (da un atteggiamento siffato discende il celebre "argumentum Gamow" che tutti gli scettici si ostinano a citare, ormai con un po' di monomania dati i progressi del campo- nella querelle sulla FF). A prescindere dalla logica indubbiamente un po' strana di un tale approccio, mi permetto di ricordarLe che anche nel caso di Widom Lei si confronta con una descrizione "coerente/collettiva" di un sistema allo stato condensato, situazione in cui la coerenza quantistica (sia che venga mediata da un campo e.m. alla Preparata, sia che insorga per oscillazioni del reticolo che violano l'approssimazione di BornOppenheimer come propone se ben ricordo il Prof. Sona, sia che il modello si diverso purche' "long range") modifica in maniera radicale il contesto. Gia parlare di "un elettrone" che individualmente si accorge di procedere oltre alla shell K e' un approccio errato, perche' sottointende in Lei una visione di tipo "perturbativo": quella dove esiste una condizione simile o uguale a quella che si avrebbe in atomi isolati, e "stimoli" che la perturbano. L'insegnamento della coerenza (QED o di altro tipo) stravolge questa descrizione: secondo Preparata gli elettroni singoli perderebbero al propria individualita' andando a far parte di un "oggetto quantistico", che si puo' benissimo accettare che possa interagire con il resto della materia seguendo modalita' diverse da quelle del singolo elettrone isolato. La teoria dei Plasmi QED proprio questo asserisce, e con tutti i dubbi che mantengo su alcuni aspetti della machinery preparatiana applicata a questa situazione non vedo ragioni fisiche per liquidare

l'ipotesi a priori. Senza doversi sciroppare in toto "QED Coherence in Matter", anche la lettura del piu' divertente "Dai Quarks ai Cristalli" fornisce alcuni suggerimenti per entrare in quest'ottica. RisponderLe nel merito specifico alla sua critica puntuale a Widom e' cosa che invece non posso fare su due piedi senza ristudiare alcune parti del testo: come gia' altrove ricordato Widom non e' un pedissequo epigono di Preparata, ma sviluppa una teoria dei fenomeni collettivi (con articoli tranquillamente pubblicati sulle riviste alle quale mi sembra Lei affidi il ruolo di "arbiter elegantiae" scientifico) del tutto sua, e che non padroneggio: gia' ho pochi ritagli di tempo, e dopo aver studiacchiato qua e la' Preparata devo oggettivamente concludere con Goethe che "lunga e' l'arte, e la nostra vita e' breve". Per quanto mi riguarda, l'interesse principale dei risultati di Widom risiede nella possibilita' di fornire un modello alle interazioni risonanti laser-plasmoni nel metallo caricato, confortando i rigorosi risultati ottenuti dall'ENEA nell'utilizzo della sollecitazione laser come "catalizzatore" della FF. In ogni caso vedro' di dare un contributo piu' propositivo dopo essermi riletto l'articolo: l'eventuale commento del Prof. Srivastava, collaboratore di Widom operante in Italia, potrebbe essere qui benvenuto. Cordialmente Flavio Fontana

----- Original Message ----To: Camillo Franchini

From: Gamberale Luca, IT

Sent: Friday, November 18, 2005 12:18 PM Subject: RE: Widom Egregio Prof. Franchini, prendendo come caso paradigmatico l'atomo di idrogeno, le cui autofunzioni

elettroniche sono analiticamente calcolabili, contesto la sua affermazione Un elettrone non può "vagare" nei pressi di un nucleo, in attesa di essere da questi attirato, approfittando della sua carica positiva. Gli elettroni non possono avvicinarsi a un nucleo al di là del raggio definito dal livello K. Possono farlo se accelerati, non in condizioni ordinarie. Il livello K definisce la distanza minima, a minima energia, di un elettrone da un nucleo. La densità di probabilità per un elettrone nello stato 1s di essere a distanza nulla dal nucleo corrisponde a un massimo. Ciò significa che l'elettrone spende la maggior parte del suo tempo in prossimità del nucleo (come è ovvio visto che le cariche sono opposte). A proposito veda http://www.shef.ac.uk/chemistry/orbitron/AOs/1s/wavefn.html. Penso che dovrebbe attribuire più credibilità ai suoi interlocutori. Le assicuro che il Prof. Widom non è proprio uno sprovveduto... La saluto cordiamente, Luca Gamberale Luca Gamberale Pirelli Labs Materials Innovation v.le Sarca 222, 20126 Milano (Italia) tel. +39-02-6442-7535/9842/3817 fax. +39-02-6442-5376 ________________________________________ From: Camillo Franchini [mailto:[email protected]] Sent: Thursday, November 17, 2005 19:20 To: Fontana Flavio, IT Subject: Widom Egregio Professor Fontana, estraggo dal testo di Widom/Larsen che ci ha cortesemente segnalato un paragrafo: An electron e - which wanders into a nucleus with Z protons and N = A -Z neutrons can be captured producing an electron neutrino í e and leaving behind a nucleus with Z - 1 protons and N +1 = A - (Z - 1) neutrons....The electron capture process in a condensed matter nucleus Widom non sta parlando di cattura elettronica da parte di particolari nuclidi, ma descrive una situazione generale, che lui assegna alla materia condensata. Un elettrone non

può "vagare" nei pressi di un nucleo, in attesa di essere da questi attirato, approfittando della sua carica positiva. Gli elettroni non possono avvicinarsi a un nucleo al di là del raggio definito dal livello K. Possono farlo se accelerati, non in condizioni ordinarie. Il livello K definisce la distanza minima, a minima energia, di un elettrone da un nucleo. Il processo radioattivo di cattura elettronica non può essere generalizzato. E' caratteristica solo di alcuni nuclidi, esattamente come sono caratteristica di alcuni nuclidi le altre forme di radioattività. Questa è un' osservazione che si può fare a una lettura spot dell'articolo di Widom. Ce n'è abbastanza per togliere la voglia di approfondire. Mi scuso in anticipo se ho frainteso il testo, ma le espressioni "wanders" e "can be captured" lasciano poco spazio a interpretazioni diverse. Cordiali saluti Camillo

Original Message ----- From: Camillo Franchini [email protected]

To:

Sent: Friday, November 18, 2005 9:12 AM Subject: 4 deuterons all together Caro Ubaldo, ancora a proposito del tuo: Sulla simultaneita' o sequenzialita' degli eventi nucleari poi, non vedo la difficolta' ad immaginarli sequenziali come tu correttamente asserisci. il 15 febbraio 2005, Francesco Celani mi scrisse, nel suo caratteristico stile esclamativo: He [Iwamura] experimental consequence, THE TARGET!!

use the NEW model, (fortified by results) of: "4 DEUTERONS ALL TOGETHER" As a Your deep comments are almost all !!OUT OF Sorry. My best, Francesco Celani

Come vedi, Celani, rispondendo a una mia nota sulle difficoltà di rendimento globale che si incontravano accettando l'ipotesi di reazioni sequenziali, si rese conto che bisognava giocare d'audacia e fece entusiasticamente propria l'ipotesi di Iwamura dei 4D, che con Takahashi divenne addirittura la funambolica "theory of 8D nuclear fusion". Correttamente e acutamente (dal suo punto di vista) non vedeva alternativa. Tornando alla tua ipotesi, come possa il modesto CaO conferire ai deuteroni l'energia necessaria per superare la barriera di potenziale opposta dai nuclei di cesio e stronzio è un dei tanti mysteria fidei contenuti nel processo Iwamura, di cui disinvoltamente non ti occupi. Faccio notare a Celani che i processi che portano dall'uranio al californio e oltre sono tutti rigorosamente sequenziali. Sono processi relativamente semplici, a parte i problemi delle sezioni d'urto delle singole reazioni, perché coinvolgono neutroni, che non incontrano barriere di potenziale. Consiglio di inizio giornata: vediamo di non essere creduloni. Buona giornata a tutti Camillo

LA TEORIA DI PREPARATA IN UN VOLUME POCO CONOSCIUTO ----- Original Message ----To: Camillo Franchini

From: Fontana Flavio, IT

Sent: Wednesday, November 16, 2005 11:07 AM Subject: Separazione delle variabili (IJ "in umido" ed IJ "nel vuoto") Egregio Professore, sulle questioni di Iwamura, come sa, gioco in trasferta ed anche istituzionalmente sono poco coinvolto nella disputa. Assumendo che i giapponesi di Celani non siano dei pataccari scientifici, e prendendo in esame il loro esperimento "nel vuoto", non capisco come Preparata potesse conoscerlo, perche' si tratta di cosa abbastanza recente ed il Dott. Celani me ne parlo' per la prima

volta (credo) nel 2002. Immagino quindi che la citazione delle sua scarsa risonanza con l'argomento si riferisca ai lavori precedenti (quelli "elettrolitici"), sui quali le Sue critiche sono sicuramente pesanti. Desidererei tuttavia capire meglio le sue "known objections" alle NUOVE ricerche di Celani-Iwamura, ovvero quelle condotte sui multistrati (mi sembra) Pd-CaO. Queste strutture nascondono peculiarita' interessanti: per esempio, l'effetto sembra dipendere dall'esistenza del multistrato mentre e' molto piu' ridotto in campioni deposti normalmente, i.e. senza la struttura periodica. A tutti gli ottici/laseristi uno statement di questo genere fa subito colpo, perche' e' da circa dieci anni che nel nostro settore si lavora sulle strutture periodiche (cristalli fotonici) in cui il comportamento propagativo della luce viene stravolto. Se si assume che, alla Preparata, la popolazione dei deutoni assorbiti sia coerente, una struttura periodica avente passo piu' o meno dell'ordine della lunghezza d'onda di De Broglie delle entita' in gioco potrebbe causare variazioni insolite. Penso che nel suo stato attuale la QED non sia in grado di affrontare quantitativamente la descrizione del problema (penso anzi che l'analisi della FF proposta dal Prof. Preparata nel suo libro sia una delle parti rimaste allo stato piu' grezzo, ed anche sul famoso effetto "Cohn-Aharonov" non ho mai visto uno scritto che esplicitasse il ragionamento in dettaglio). Resta il fatto che la corrispondenza biunivoca presenza del reticolo effetto Celani-Iwamura e' abbastanza intrigante, e -come gia' varie volte detto- anche noi avremmo avuto la curiosita' di dare un'occhiata al fenomeno, se l'investimento richiesto non fosse stato cosi' stratosferico. Last but not least, il setup del processo Iwamura nel multistrato e' esaurientemente descritto in una presentazione (ricordo che forse era un .pdf) che girava qualche mese fa nella community italiana interessata a queste cose. Puo' darsi che Lei stesso ne abbia copia, se i talks degli ultimi incontri senesi sono stati raccolti in un CD-ROM, altrimenti immagino che il Dott.Celani sara' lieto di inviargliela "off-list".

Cordialmente Flavio Fontana

----- Original Message ----

From: Fontana Flavio, IT

Sent: Wednesday, November 16, 2005 2:31 PM Subject: QEDUn colpo al cerchio, ed uno alla botte... Cari Colleghi, da qualche tempo sulla lista si parla -un po' anche per merito di noi dei Pirelli Labs...- dell'opera del Prof. Preparata, che puo' non essere nota al vasto pubblico. Per chi fosse interessato alla tematica, il libro (ovviamente "silenziato" in Italia, all'atto della pubblicazione...) che la presenta in modo strutturato e' il seguente: _________________________________________________________ World Scientific 252pp Pub. date: May 1995

ISBN 981-02-2249-1 US$71 / £49

QED COHERENCE IN MATTER by G Preparata (Univ. Statale di Milano, Italy) Up until now the dominant view of condensed matter physics has been that of an "electrostatic MECCANO" (erector set, for Americans). This book is the first systematic attempt to consider the full quantumelectrodynamical interaction (QED), thus greatly enriching the possible dynamical mechanisms that operate in the construction of the wonderful variety of condensed matter systems, including life itself. A new paradigm is emerging, replacing the "electrostatic MECCANO" with an "electrodynamic NETWORK," which builds condensed matter through the long range (as opposed to

the "short range" nature of the usual electrostatic forces) electrodynamical interaction; this interaction creates "coherent configurations" of the elementary systems (atoms and molecules), which oscillate in phase with a coherent macroscopic (and classical) electromagnetic field that, through the strong interaction with matter, remains trapped inside it. Contents: * * * * * * * * * * *

Quantum Field Theory of Matter and Radiation The Dynamics of QED in Condensed Matter QED of Two-Level Systems QED Coherence in the Two Helium Isotopes QFT of Plasmas: Ideal and Real Superconductivity, Cold and Hot Joe Weber's Physics Towards a Theory of Cold Fusion Phenomena QED Coherence in Ferromagnetism Dynamics and Thermodynamics of Water A Far Reaching Analogy: QCD Coherence in Nuclear Matter

Readership: Physicists, chemists and engineers. "I am quite happy to see the particular approach (from the University of Milan) to this subject summarized so nicely in Guiliano Preparata's book ... We are fortunate that Guiliano Preparata has taken the time (away from his own research) to write about coherent QED effects in a clear and pedagogic manner ... there is now in Guiliano Preparata's book a wealth of new ideas which should lead others along a fruitful research path." Allan Widom _________________________________________________________ Cio' doverosamente premesso, poiche' sono un seguace della liberta' di pensiero scientifico anche quando si tratti di valutare l'opera di una persona parecchie spanne sopra la media come fu il Prof. Preparata, elenco brevemente tutti i punti che mi sono sempre rimasti ostici nella sua teoria; cio' sia nella speranza che

qualcuno me li spieghi, sia -in certi casi- per offrire uno spunto ad eventuali approfondimenti: 1) Il primo, grosso guaio, del libro di Preparata e' l'utilizzo di un sistema di unita' di misura in cui certe costanti fisiche assumono valore unitario, ed hanno dimensioni assolutamente "creative" rispetto a quelle note ai comuni mortali. Siccome persino uno dei massimi leaders del mio partito dei laseristi/quantumottici (PLQ?), il Premio Nobel Prof. Cohen-Tannoudij, nel suo magistrale "Photons and Atoms" usa il sistema MKS (ormai di fatto obbligatorio), il testo sulla QED dovrebbe essere tradotto e messo a norma, perche' altrimenti il lettore non iniziato fa fatica a seguirlo. Se si decide che la pressione, invece che in Pascal, si esprime in "rubbio romano di farina su parasanga al quadrato" non ci si deve poi stupire se il cliente-acquirente tecnico del libro si stufa, e magari lo usa per pareggiare la gamba gigia del tavolo. 2) La teoria della QED e' presentata nella formulazione del path-integral. Tecnica usata e conosciuta dai fisici teorici: tutti gli altri fisici, gli ingegneri, i biologi ed i medici non possono che concludere rassegnati (con Giuseppe Gioachino Belli) "Qui nun s'ha da capi', ma s'ha da crède". Altamente meritoria sarebbe la sostituzione in blocco di tutto il relativo capitolo, passando alla formulazione hamiltoniana di Enz-Widom-Srivastava. 3) Un arzigogolo estremamente complesso della teoria di Preparata e' quello del "campo intrappolato", ovvero della ragione per cui il campo corrispondente ai modi di ampiezza non nulla presenti all'interno del dominio di coerenza resti contenuto all'interno del medesimo. L'analogia con la "riflessione totale" mi resta incomprensibile (riflessione totale ad incidenza normale???). Sarebbe assai meglio dimostrare -se possibile- che il sistema di correnti all'interno del dominio di coerenza e' non-radiante, ovvero in ogni punto all'esterno l'azione elettromagnetica di tutti gli elemeti infinitesimi agisce con interferenza distruttiva. 4) Un punto (tra i pochi: quello del "fattore 3" nelle equazioni della coerenza dell'acqua mi pare ormai chiarito) sul quale concordo con gli antipreparatiani del

Dip. di Fisica di Roma e' la critica alla teoria dei plasmi QED. Da povero ingegnere, ho anch'io il concetto di "frequenza di plasma" fissato in memoria, e non ho mai compreso come i campi elettromagnetici intrappolati potessero convivere con un plasma all'interno del reticolo. Tale critica getta forti dubbi sull'applicabilita' del modello, proprio nel settore della fusione fredda: quello i cui i "miracoli" sarebbero dovuti ai plasmi di elettroni, deutoni e ioni di palladio. Lascio pertanto queste considerazioni a chi ne sa piu' di me, rimarcando pero' che e' sempre l'autore il primo interessato a massimizzare l'audience della sua opera. Cordialissimi saluti a tutti Flavio Fontana

----- Original Message ----- From: biometeorologia To: ; William ; ; ; Vincenzo Valenzi ; Vincenzo Del Riccio ; Vincenzo De Lisio ; Vincenzo Cimino ; Umberto Grieco ; ; Solange Savagnole ; Società Italiana Medicina Interna ; ; Silvano traverso ; Silavia Pingitore ; Rosa Letizia Zaffino ; Romeo Flocco ; Rita Todaro ; Rita Pizzi ; Renata Negri ; ; PINUCCIA NAVA ; Pino Iannazzo ; Pi Sent: Tuesday, November 15, 2005 12:06 AM Subject: I: grido di dolore Sent: Tuesday, November 15, 2005 12:02 AM Subject: I: grido di dolore

Cari colleghi oramai il Forum si sta spostando sulla Coerenza nella materia e sulle proprietà del'acqua con degli approfondimenti che mettono in difficoltà molti dei nostri lettori , oltre al sottoscritto che legge con ammirazione i ragionamenti sull'acqua e le formule senza peraltro capirci molto. Credo che comunque uno sguardo a quello che succede nelle profondità della chimicofisicamatematica sia interessante anche per noi profani. Per appesantire la nostra vita letteraria vi allego l'ultimo articolo di Widom e Larsen assiem al primo per chi l'avesse perso, nel contesto di un breve articolo su New Energy Times che Steve Krivit ha voluto dedicare al Seminario che abbiamo organizzato a maggio con Allan Widom. Two papers are now available which explain their theory, and they are listed on the Cornell University physics preprint server. The first paper, posted on May 2, 2005, is titled "Ultra Low Momentum Neutron Catalyzed Nuclear Reactions on Metallic Hydride Surfaces." It can be downloaded from http://www.arxiv.org/PS_cache/condmat/pdf/0505/0505026.pdf. A second paper was posted on Sept. 10 and is titled "Absorption of Nuclear Gamma Radiation by Heavy Electrons on Metallic Hydride Surfaces." This can be downloaded at http://www.arXiv.org/PS_cache/condmat/pdf/0509/0509269.pdf A margine di questo seminario può essere utile ricordare che il matematico Fulvio Bongiorno ha dichiarato che la profondità ed il lavoro scientifico di Widom gli ricordavano i tempi del progetto Manatthan. In ogni caso come vedi caro Camillo, dopo che un fenomeno viene messo in luce ed è ripetibile (come ti ha confermato Ubaldo Mastromatteo), le teorie arrivano. In genere il vincolo principale è sperimentale, altrimenti cadiamo nell'idealismo teorico che deve prima o poi trovare un riscontro sperimentale per avere un fondamento accettabile. Comunque Caro Camillo stai tranquillo viviamo (almeno io) in un tempo di vacche magre e non ci eccitiamo facilmente per dei sogni di mezza estate, oramai ci vogliono cose concrete e prospettive pratiche, che per il vero si intravedono nell'esperimento di Iwamura e mi sembra bizzarro davanti ad una possibilità sperimentale di risolvere un psicodramma come quello delle scorie (psicodramma che ci

costa svariate migliaia di miliardi di lire senza peraltro neanche gestirlo dignitosamente) armare una guerra contro un progetto di ricerca & sviluppo. Comunque ognuno fa quello che ritiene "più meglio" come amava ripetere un mio Maestro. Cari saluti e buona notte RITA PIZZI E LINO DADDI METODO SCIENTIFICO

DISCUTONO CON FRANCHINI SUL

----- Original Message ----- From: Rita Sent: Monday, November 14, 2005 9:57 PM Subject: Re: grido di dolore Non sono d'accordo. E' successo mille volte : si presenta un fenomeno nuovo prima che esista la teoria per spiegarlo. Non è poi detto che il modello costruito in seguito per spiegare il fenomeno debba essere necessariamente corretto. L'atomo di Rutherford era completamente sbagliato, ma la carica positiva e negativa esistevano davvero. Poi Bohr ha raddrizzato il tiro ed è venuto fuori il modello giusto. Costruire un modello per fenomeni nuovi è tutt'altro che semplice e può non essere immediato. Possono non essere pronti gli strumenti teorici per farlo. Tocco un tasto dolente per me: ho a disposizione dei dati sperimentali che non hanno un modello che li spieghi. Se tentassi di farne uno oggi, lo sbaglierei. Se lo facessi, sarei imprudente, ci farei anche una figuraccia, ma i dati sperimentali resterebbero sempre lì indipendentemente dai miei errori. Rita

----- Original Message ----- From: "Camillo Franchini" To: Sent: Monday, November 14, 2005 7:02 PM Subject: grido di dolore

Caro Professor Fontana, Che poi Lei, il CICAP, il CODACONS o altri vogliate continuare ad esprimere un contrario avviso e' diritto costituzionalmente garantito, ma il vostro grido di dolore potrebbe anche essere giudicato del tutto irrilevante dalla controparte. Marineo e Ruocco hanno messo in guardia dalla facile tentazione di considerare le bold ideas buone soltanto perché bold. Troppo facile. Certamente abbiamo atteggiamenti diversi a questo proposito. Un esempio: lei ha fatto credito a Mills, accettando di esaminare uno dei suoi aggeggi che estraggono energia dall'acqua. Io avrei risparmiato tempo e denaro semplicemente considerando non validi i fondamenti teorici del progetto. In uno dei suoi primi messaggi Marineo ha messo in evidenza che fare ricerca non significa invalidare leggi acquisite, ma applicarle a settori nuovi. Siccome la teoria dice che l'acqua non contiene energia estraibile, mi sarei fermato lì. Il Suo è un po' l'atteggiamento di Vincenzo: la prospettiva di liberarci delle scorie radioattive è seducente, quindi qualsiasi progetto volto a questo fine è da incoraggiare, a prescindere dalla sua validità, che deve essere invece stabilita con freddezza, competenza e senso di responsabilità. Questo atteggiamento di fiducia nello stellone, nel colpo di fortuna è diffuso nel gruppo. Ci sono colleghi che ritengono possibile concentrare deuterio in palladio oltre i limiti imposti dalla termodinamica d'equilibrio (diagrammi di stato), sulle orme di Preparata, applicando agli elettrodi potenziali inverosimili, di centinaia di volt, senza rendersi conto che il potenziale termodinamico del deuterio nel palladio non può andare oltre i limiti fissati dalla termodinamica. C'è più entusiasmo che scienza in questi comportamenti. Lo stesso vale per Iwamura, che credo sia il solo tecnico al mondo a ritenere possibili reazioni nucleari non sequenziali. Prevedo già fin d'ora che il grido di dolore sarà giudicato irrilevante dalla controparte. A me basta averlo espresso. E' un impegno nei confronti della comunità scientifica al quale non potevo sottrarmi. Resterà comunque traccia della mia posizione. Cordiali saluti Camillo Franchini

----- Original Message ----- From: Lino Daddi To: Sent: Monday, November 14, 2005 8:59 PM Subject: Iwamura e Preparata Caro Camillo, alcune tue affermazioni nella posta di sabato mi inducono a reinserirmi nella discussione su Iwamura, anche per essere stato fra i promotori della tavola rotonda di Siena. Si ripropone il dilemma se debba precedere l'esperimento o la teoria (sul quale potrebbe essere utile aprire un forum, ora che quello sulla termodinamica sembra volgere all'epilogo). Credo comunque che la risposta non possa essere univoca: anche se una teoria ha sempre bisogno di conferme sperimentali, talvolta gli esperimenti hanno una loro giustificazione autonoma. Ad esempio, se certi risultati si ottengono con palladio e deuterio, e risultati in qualche modo simili con nichel ed idrogeno leggero, mi pare che l'idea di provare con associazioni Pd/H e Ni/D sia piuttosto ovvia, e non richieda suggerimenti provenienti da teorie. Una teoria comune verrà dopo (se verrà). Altro esempio: se si rilevano reazioni nucleari in un sistema idrogeno-metallo in condizioni statiche, una banale evoluzione potrebbe essere quella di verificare che cosa avviene in condizioni di flusso del gas. Questo, mi pare, è stato il punto di partenza di Iwamura, e non quello di verificare la teoria di Takahashi, sulla quale anch'io nutro molte perplessità. Ho riconosciuto fin dall'inizio,pubblicamente, che il lavoro di Iwamura era molto convincente dal punto di vista nucleare e mantengo questa opinione, perché le misure appaiono costituire un insieme completo e coerente. Spero che prima o poi si superi anche l'obiezione chimica sulla formazione di strati di Sr e Cs. Credo, anzi, che una completa ripetizione (a partire dalla deposizione contestata) dell'esperimento potrebbe essere la via maestra per ottenere, una volta per tutte, il riconoscimento delle reazioni LENR da parte della Comunità Scientifica. Concludo con due osservazioni. La prima riguarda l'associazione fra Iwamura e Celani, che tu attribuisci alla mediazione di

Valenzi. Penso invece che questa collaborazione provenga, oltre che da una "vocazione" giapponese di Francesco, da una comunanza di esperienze, avendo Celani ripetuto, con successo almeno parziale, alcune prove del Giapponese. La seconda osservazione è su Preparata, visto che recentemente ti sei riferito spesso a Lui. Con Preparata ho avuto in varie occasioni delle discussioni private a proposito delle reazioni LENR , che Egli mi dichiarava di non conoscere (o quasi di non voler conoscere, forse perché non aveva ancora avuto modo di inquadrarle nella sua visione teorica). Un atteggiamento di fastidio, forse quello stesso che manifestava come "teoria dei 4D". Ciao, Lino ----- Original Message ----- From: Camillo Franchini To: [email protected] Sent: Monday, November 14, 2005 4:44 PM Subject: maestri di vita Caro Ubaldo, Egli [Ersilio Tonini] diceva che delle cose di cui non si puo' parlare bisognerebbe tacere. Va bene, ma la frase vale per me, ma anche per te e Tonini, soprattutto per Tonini che passa molto del suo tempo a fare il maestro di vita in TV, parlando per diritto e per traverso di tutto. ...emerge la tua pressoche' totale ignoranza di come Iwamura sia arrivato ad impostare la sua sperimentazione. Se non colmi questa lacuna ti chiedo la cortesia di applicare il suggerimento in oggetto. Se hai informazioni su come Iwamura sia arrivato a impostare la sua sperimentazione, ti chiedo di portarle alla conoscenza di tutti. Effettivamente nemmeno a Pontignano è emersa una qualche informazione in proposito. Sono sinceramente ansioso di colmare la lacuna. Correggerò il mio giudizio su di lui in funzione delle tue informazioni.

Grazie e cordiali saluti Camillo

Continua lo scambio tra Gamberale e Ruocco sui fondamenti della fisica ----- Original Message ----- From: Gamberale Luca, IT To: [email protected] Sent: Friday, November 11, 2005 2:25 PM Subject: Equivoco sulla eq. (19) del lavoro WATER AS A FREE ELECTRIC DIPOLE Gentile Prof. Ruocco, Innanzi tutto la ringrazio per aver risposto alla mia mail riguardante il conteggio dei modi p nella, ormai famosa, eq (19) del lavoro di Del Giudice, Preparata, Vitiello Water as a free electron laser. Leggendo la sua risposta ho avuto la sensazione che lei abbia frainteso il senso delle mie affermazioni, considerandole forse un attacco personale. Nulla di tutto questo. La mia intenzione era e rimane unicamente quella di discutere una questione prettamente scientifica che io ritengo di grande interesse. In questo mio intento non esiste alcun atteggiamento 'partigiano' ma solamente il desiderio di avere una discussione tecnica che porti a stabilire, con opinione condivisa, la correttezza dell'approccio teorico in questione. Ho letto con attenzione la sua risposta riguardante la presenza o meno del fattore 3 nell'eq. (19) e sono giunto alla conclusione che ci sia stato un equivoco sulla definizione (e conseguente significato fisico) dei campi gamma1 e b nelle eqs. (19). Credo infatti che l'equivoco derivi dal considerare i campi gamma1 e b come le ampiezze relative a tutte e tre le polarizzazioni dello stato p in modo che |gamma1|^2 rappresenti la frazione di atomi nello stato p. In realtà i campi gamma1 e b si riferiscono a solo una delle polarizzazioni dello stato p e b rappresenta l'ampiezza dei fotoni relativi a una singola polarizzazione. Quindi, nella prima delle (19) il fattore 3 rende conto del fatto che la variazione dell'ampiezza dello stato s, rappresentata da gamma0, sarà 3 tre volte quella di ognuna delle polarizzazioni p. Questo è confermato dal fatto che anche nella condizione di normalizzazione del campo di materia è presente il fattore 3. Per maggiore chiarezza ho pensato di

descrivere questo argomento usando simboli matematici, più facilmente intellegibili che può trovare nell'allegato sottostante. Vorrei aggiungere due parole sull'attuale stato di conoscenze dell'acqua liquida (non volevo farla arrabbiare), sul quale sono in parziale disaccordo con lei. Sono bene a conoscenza di ciò che si può fare tramite la Molecular Dynamics (MD), poiché la mia tesi di laurea riguardava una simulazione su reticolo della teoria di gauge SU(3) di colore e quella di Dottorato la soluzione numerica dello spettro mesonico in ACD. L'idea di base è quella di risolvere per mezzo di calcolo numerico l'equazione di Shrodinger utilizzando la hamiltoniana di un sistema di atomi in interazione elettromagnetica per un numero elevato di particelle. Sono ovviamente d'accordo anche sul fatto che ciò produrrebbe una decrizione adeguata del sistema in esame. Purtroppo questo è un compito che i moderni computer non possono affrontare neanche lontanamente. E allora (e questa è l'arte della MD) si è costretti a fare delle approssimazioni. In taluni casi tali le approssimazioni sono ben giustificate, se non addirittura rigorose (come, ad es. per gli stati elettronici della singola molecola d'acqua ma si possono fare molti altri esempi). In altri casi però le cose vanno in maniera un po' differente, come nel caso dello studio di alcune proprietà bulk dell'acqua liquida che, da questo punto di vista, risulta particolarmente difficile da descrivere (per un overview esaustivo sull'acqua si veda http://www.lsbu.ac.uk/water/). Da un articolo non troppo datato che ho scelto perchè scaricabile dalla rete, quindi accessibile a tutti (http://xray.bmc.uu.se/spoel/oldpapers/maaren2001a.pdf ), ci si può fare un'idea di ciò che intendo. La hamiltoniana che viene utilizzata in questo lavoro è un'approssimazione della 'vera' hamiltoniana (cioè quella derivante dall'applicazione rigorosa delle equazioni della elettrodinamica quantistica e non è risolvibile numericamente per la troppa complessità) in cui si fa uso di uno dei tanti potenziali usati per l'acqua chiamato Shell-Water Model Potential (SW), ottenuto modellizzando opportunamente la molecola d'acqua in modo da riprodurne le caratteristiche fisiche ritenute rilevanti per il suo comportamento collettivo. Nel fare questa operazione però

risulta indispensabile introdurre dei parametri liberi, che verranno successivamente adattati, in modo da riprodurre correttamente le principali osservabili termodinamiche (si veda, per esempio, http://www.lsbu.ac.uk/water/models.html). Tale procedura viene applicata a un numero molto limitato di molecole d'acqua a causa delle limitate capacità di calcolo numerico. Ad es., nel lavoro citato, si simulano 820 molecole, corrispondenti a un cubo di circa 28 angstrom di lato (si noti che una cellula ha le dimensioni dell'ordine del micron, cioè di un cubo di lato 350 volte maggiore di quello simulato) con un'evoluzione temporale di circa 1 nsec e i calcoli numerici richiedono tempi di calcolo dell'ordine del mese. Leggendo l'articolo succitato ci si può rendere conto che esiste un certo grado di arbitrarietà al quale si deve sottostare per ottenere il risultato desiderato. Infatti è necessario un 'fine tuning' di 8 parametri, come descritto nell'articolo. A titolo esemplificativo riporto un passaggio dell'articolo in cui si descrive il potenziale utilizzato: 2.1. Shell-Model Potential. The water model is constructed using the three atoms in the experimental geometry plus a shell particle, representing the electronic degrees of freedom, connected by a spring to a dummy particle located on the bisector of the molecule (Figure 1). [...] The shell particle is coupled to the dummy particle by either a harmonic spring, yielding isotropic polarizability, or a spring with directiondependent force constants, yielding anisotropic polarizability. Inoltre gli autori affermano: A number of other water models, based on either ab initio calculations72,73 or spectroscopy,74 have recently been proposed. These models are much more complicated than ours, containing up to 65 parameters, and have hitherto only been tested on water clusters, and they seem to perform very well. The quality of these models for condensed phase simulation has yet to be established. A further model based on ab initio calculations75 also yields good cluster properties; however, the energy of ice Ih is 6 kJ/mol too low for this model. The MCDHO model,64 which is discussed in the Results, has good cluster properties, but the liquid energy and density are not as good. It remains therefore unclear whether ab initio methods are accurate enough to build models for

condensed phase calculations. In buona sostanza, dire che la fenomenologia dell'acqua sia capita in tutti i suoi aspetti è forse un'affermazione un po' forte. La MD è sicuramente un utile strumento qualora si voglia descrivere alcune particolari proprietà dell'acqua (come ad es. i livelli elettronici della molecola) ma essa non potrà mai avere accesso alla descrizione di tutti quei meccanismi che abbiano una lunghezza di correlazione superiore alla scala spaziale e temporale che i computer riescono a simulare che, come abbiamo detto è di soli pochi angstrom e pochi nanosecondi. Ad esempio i processi di carattere biologico, che presumibilmente coinvolgono distanze dell'ordine del micron e tempi dell'ordine delle ore, sfuggono irrimediabilmente alla MD. E' proprio in questo contesto che, a mio giudizio, diventa di grande interesse lo studio dei fenomeni di coerenza a lunghe distanze di cui si occupa la teoria di Preparata. Tuttavia lei afferma che esistono pubblicazioni di una ventina di anni fa che descrivono in maniera soddisfacente (utilizzando la MD) tutte le proprietà dell'acqua, di cui io non sono a conscenza. Sarei felice se lei potesse fornire a me e a chi ci legge in copia i riferimenti di questi lavori. Un caro saluto,

Luca Gamberale

Luca Gamberale Pirelli Labs Materials Innovation v.le Sarca 222, 20126 Milano (Italia) tel. +39-02-64427535/9842/3817 fax. +39-02-6442-5376 ----- Original Message ----- From: Giancarlo Ruocco (DipFis-Glas) To: Gamberale Luca, IT Sent: Friday, November 04, 2005 1:09 AM Subject: Inesattezze riguardanti "Inesattezze riguardanti l'elettrodinamicacoerente nell'acqua"

Cari tutti, tirato per i capelli, interrompo brevemente ancora una volta il silenzio autoimpostomi. Saro' molto breve, ma non posso esimermi dal commentare quelle che sarebbero secondo Gamberale delle ".. gravi inesattezze riguardanti

il discusso lavoro di Del Giudice, Preparata, Vitiello intitolato Water as a Free Electric Dipole Laser (nel seguito Ref)." Prima di entrare nel merito della discussione, che finalmente e' "tecnica", e quindi confutabile, vorrei evidenziare altri punti che non mi sono piaciuti nel messaggio di Gamberale. (1) ...Allargando il discorso al di fuori del caso specifico dell'acqua, il lavoro di Preparata (che, per chi non lo sapesse, per anni è stato considerato uno dei più brillanti fisici teorici del mondo) e ... E' certamente vero che Preparata ha dato contributi importanti in Fisica teorica, in particolare nella QCD. Non mi sento di fare classifiche, come ho visto fare piu' volte in questo forum, e certamente non mi sento di condividere la valutazione da "terzo posto in Italia" proposta da qualcuno per Giuliano Preparata. Ritengo comunque che Preparata abbia scritto pagine importanti per la QCD. Ma, detto questo, vorrei ricordare una cosa ovvia: la Scienza procede per verifiche (di correttezza formale e, piu' importante, sperimentali). NON procede per dogmi. Per cui una qualunque affermazione non diviene automaticamente vera solo perche' e' sata pronunciata dal "piu' brillante fisico teorico del mondo". Anche questi puo' dire castronerie. Penso sia nota a tutti la storia di Linus Pauling, che dopo avere dato contributi fondamentali alla caratterizzazione dei legami chimici e avere ricevuto il premio Nobel per la chimica (e successivamente anche perla pace, ma questo e' meno rilevante qui), ha sposato e sostenuto per anni una idea balzana (quella che l'assunzione giornaliera di vitamina C avrebbe dato copertura totale contro diverse forme di tumore). Questa idea, dimostratasi falsa a seguito di normali test farmacologici eseguiti secondo i protocolli scientifici, ma propagandata da "un premio Nobel", ha avuto grande risonanza e ha prodotto danni irreparabili (ha letteralmente ucciso diverse persone). Questo e'solo un esempio di come uno scienziato puo', in una fase della sua vita, essere "costruttivo" e come, in un'altra fase, puo' invece produrre idee errate, quando non dannose. In buona sostanza: non accetto una logica che recita: "POICHE' Preparata ha prodotto buone idee in

una fase della sua vita, ALLORA sono buone anche le idee prodotte in un'altra fase". Le idee (leggi "teoria della superradianza") vanno verificate per quello che sono, non per il Curriculum di chi le ha proposte. (2) ...è ben noto infatti che molti comportamenti dell'acqua siano ben lungi dall'essere adeguatamente descritti. Non mi risulta infatti che esista una spiegazione microscopica dell'anomalo valore della costante dielettrica dell'acqua liquida (Epsilon_r=80) se non viene fatto uso di più o meno arbitrari potenziali fenomenologici che vengono 'fittati' sui dati sperimentali. Non conosco le competenze specifiche di Gamberale, quindi ritengo perdonabile una affermazione cosi' apodittica. Che pero' e' falsa. Quello che posso affermare e' che partendo dalla equazione di Schroedinger, si possono calcolare (numericamente! non analiticamente) tutte le autofunzioni elettroniche e nucleari della molecola di acqua isolata. Da queste si puo' calcolare il potenziale di interazione tra molecole (perturbazioni, etc.) nonche' il momento di dipolo della molecola libera, con tutte le polarizabilita' e iperpolarizzabilita' elettriche (esistono programmi di calcolo on-line, disponibili a tutti che fanno questo lavoro). Mettendo insieme tutto cio' (senza parametri liberi!), per esempio in un codice di Dinamica Molecolare oppure utilizzando teorie approssimate quale quella di Kirkwood, il valore di \epsilon_r viene fuori con ottima approssimazione, cosi' come la sua dipendenza dalla temperatura e dalla frequenza. Mi spiace di non avere i riferimenti con me (sono lavori di oltre venti anni fa), ma per chi fosse interessato posso certamente fornirli. In buona sostanza: la equazione di Schroedinger e' SUFFICENTE a calcolare \epsilon_r per l'acqua (e per tutti le altre sostanze note...). (3) Come non mi risulta che esista una teoria in grado di derivare tutte le principali proprietà termodinamiche dell'acqua partendo dai livelli energetici della singola molecola d'acqua, senza l'introduzione di parametri liberi.

Falso. Come detto pocanzi, l'equazione di stato e' derivabile dalla Eq. di Schroedinger (ripeto: non analiticamente ma numericamente). Perche' si vuole a tutti i costi trovare "anomalie" (in particolare nell'acqua) che nella realta' non esistono? Mi date un riferimento serio in cui si parla di discrepanze tra grandezze misurate e grandezze derivate dalla meccanica quantistica ordinaria? (4) Spero che queste mie precisazioni possano contribuire a fare chiarezza sulla trattazione descritta in Ref e più in generale a riaprire una discussione approfondita e dettagliata sulla coerenza elettrodinamica nella materia condensata, possibilmente nelle sedi appropriate. In questo ambito sarebbe di primaria importanza (e questo è un messaggio ai fisici/chimici in grado di poterlo fare) progettare e realizzare degli esperimenti, ad esempio, in grado di mettere in evidenza l'esitenza dei domini di coerenza dell'acqua. Una tale osservazione diretta darebbe un supporto sperimentale decisivo alla teoria. Mi sembra un'ottima idea. E lo ho scritto fino alla noia. Qualcuno faccia un esperimento in cui si mette in evidenza un (ne basta UNO) aspetto non prevedibile dalle teorie ortodosse (quale, per esempio, il mettere in evidenza l'esistenza dei domini di coerenza). A quel punto i sostenitori della "teoria alternativa" potranno attrarre l'attenzione degli operatori della ricerca. Non prima. (5) Finalmente il punto tecnico. Provo a dire con parole diverse quello che e' il punto che continua a sfuggire a Gamberale. Una molecola che compie una transizione spontanea da |1,-1 > a |0,0 > emette un fotone in un dato stato di polarizzazione. Questo fotone puo' indurre -nelle molecole che si trovano nello stato fondamentale |0,0>- una transizione allo stato |1,-1 >, ma NON agli stati |1,0 > o |1,1>. Analogamente puo' indurre una diseccitazione stimolata da |1,-1 > a |0,0 >, ma non quelle da |1,1 > a |0,0 > o da |1,0 > a |0,0 >. Ogni fotone "vede" solo un terzo delle molecole. Le tre popolazioni fotoniche -pur essendo statisticamente identiche, e quindi essendo il loro campo descritto dalla stessa forma funzionale b(t)- sono tra loro DIVERSE. Per questo banale motivo bisogna trattare le equazioni

17, e non le 19, che contengono un tre di troppo. Sono naturalmente disponibile ad ulteriori discussioni: se il Prof. Ruocco fosse effettivamente interessato a discutere su questi temi, attraverso una discussione amichevole e cordiale, potremmo organizzare un incontro di approfondimento sull'argomento. Concordo che queste questioni vadano discusse di persona. Si procederebbe molto piu' velocemente che per e-mail. Un caro saluto Giancarlo Ruocco

Sent: Friday, November 04, 2005 8:09 AM Subject: Focus sull'elettrodinamica coerente nell'acqua- Ancora sulla termodinamica Cari colleghi dopo un ciclo di chiacchiere filosofiche (che insisto a dire a tutti i pragmatici servono anche quelle..), riprecipitiamo nella grande chimico fisica e vista l'estensione e la profondità dei temi trattati vi consiglio di stampare tutto e portarlo a casa per le letture del weekend. Ne vale la pena. Comincia con un attacco degno di Giuliano Preparata uno dei suoi allievi, il fisico Luca Gamberale, che esercita la sua attività in uno dei centri di ricerca avanzata più importanti del nostro Paese, i Pirelli Labs. I toni sembrano ultimativi, frutto del dominio del mezzo fisico matematico che è qui sintetizzato all'osso, ma che speriamo di poter presto leggere su qualche rivista in modo più completo ed esuaustivo. Abbiamo già proposto su questi temi e rilanciamo l'idea di un Seminario di COHERENCE 2005 per dicembre, magari il 14 dicembre se siete d'accordo, che potremmo tenere a Roma anche al Dipartimento di Fisica dove Giancarlo Ruocco opera e da dove, da par suo, ha già risposto a Gamberale come potere leggere a seguire. Certamente è consigliabile ridurre l'uso di toni escalmativi o affrettare conclusioni, e lasciare spazio ad un sano dibattito teorico e magari a qualche esperimento che ci dica come stanno le cose al di là

della grande raffinatezza dei ragionamenti chimico fisici e matematici che, come osserrva Chiatti nell'altro capitolo del forum di oggi, possono anche apparire perfetti e convincenti senza essere espressione delle fenomenologie naturali che pretendono di interpretare. Nel debito orgoglio per il proprio sapere (che ci possiamo rendere conto che è tanto) i protagonisti del Forum, è bene che coltivino l'arte del dubbio sulle proprie convinzioni e su quelle dei colleghi, coniugato al desiderio di verità che per quanto ingenuo ed infantile, credo che dovrebbe caratterizzare il nostro lavoro e sento che almeno per i partecipanti a questo Forum, si tratta di un sentimento comune. Il livello di profondità a cui stiamo pervenendo è un segno della vitalità e dell'importanza del Forum che si pone l'obiettivo di un largo confronto senza rete, che affronta i nodi e le contraddizioni del pensiero contemporaneo con rigore e libertà, senza complessi, forti delle grandi scuole di provenienza che ci hanno consentito di DOMINARE IL NOTO E DI AVVIARCI A CONQUISTARE L'IGNOTO. E' questo il significato più profondo dell'attività scientifica che è bene ispiri quegli uomini che chissà perchè hanno preso la via più difficile contraddicendo la massima popolare che Chi lascia la via vecchia per la nuova sa quello che lascia ma non sa quello che trova. Cari saluti e buon week end Vincenzo Valenzi SI APPROFONDISCE IL CONFRONTO MENO SEMPLICE DELL'UNIVERSO ----- Original Message -----

SULL'ACQUA:LA MOLECOLA

From: Gamberale Luca, IT

Sent: Thursday, November 03, 2005 3:55 PM Subject: Inesattezze riguardanti l'elettrodinamica coerente nell'acqua Cari Amici e Colleghi, intervengo nel gruppo di discussione per correggere alcune gravi inesattezze riguardanti il discusso lavoro di Del Giudice, Preparata, Vitiello intitolato Water as a Free Electric Dipole Laser (nel seguito Ref). In un recente mail è stata

questionata dal Prof. Ruocco la validità della formula (19) in Ref. Il Prof. Ruocco sostiene che la eq. (19) sia errata, in quanto contiene un fattore 3 derivante da un errato conteggio degli stati di momento angolare nella transizione dipolare. Avendo lavorato alla teoria della coerenza elettrodinamica anche io per un certo tempo, mi sono deciso a verificare nel dettaglio tutti i calcoli di quel lavoro, partendo dalla forma generale delle equazioni del campo elettromagnetico accoppiate a una transizione s-p. L'analisi da me fatta (come richiesto dai metodi standard della teoria del momento angolare) ricalca fedelmente il suggerimento del Prof. Ruocco che per comodità qui riporto: L'equazione 19 andrebbe riscritta come tre equazioni distinte per tre popolazioni di molecole di acqua (piu' o meno come fatto nell'equazione 17. Il risultato di questa analisi porta ad affermare che il fattore 3 nelle equazioni (19) del suddetto lavoro è corretto. La chiave per capire questa affermazione risiede nella definizione del campo b(t) di eq. (19). Infatti, detta b_m(t) l'ampiezza del modo del campo elettromagnetico accoppiato alla transizione |1,m > ' |0,0 >, si può facilmente notare che, in accordo con le regole di selezione, le transizioni permesse sono |l,-1 > ' |0,0 >, |l,0 > ' |0,0 >, |l,1 > ' |0,0 >. Dal momento che il sistema è invariante per rotazione le ampiezze del campo elettromagnetico b_m (t) con m= 1,0 sono indipendenti da m (modulo fattori di fase). Si noti che scegliendo la normalizzazione per il campo di materia |gamma_0|^2+|gamma_1|^2+|gamma_2|^2+|gamma_3|^2=1 e introducendo la condizione di 'simmetria sferica' |gamma_1|^2=|gamma_2|^2=|gamma_3|^2=|gamma|^2, in cui si è definito il campo ausiliario gamma, la condizione di normalizzazione per il campo di materia diventa: |gamma_0|^2+3|gamma|^2=1. E' possibile mostrare con calcoli elementari che le tre componenti del campo elettromagnetico posso essere scritte (modulo fattori di fase) come proporzionali a un campo 'scalare' b(t). Il sistema di equazioni (17) può essere quindi ridotto, una volta eseguite tali sostituzioni, al sistema di eq. (19) in cui compare il fattore di molteplicità 3. In questa analisi tutte le regole di selezione imposte dalla conservazione del momento angolare e relative polarizzazioni del campo elettromagnetico sono conteggiate correttamente. L'affermazione del Prof. Ruocco: In questo modo (mettendo quel fattore 3 appunto)

si introduce arbitrariamente nell'equazione quella che fisicamente e' un'inversione spontanea di popolazione (lo stato eccitato viene ad essere piu' popolato dello stato fondamentale). risulta quindi priva di fondamento. Il fattore 3 non è arbitrario ma è diretta conseguenza dell'algebra applicata alle equazioni (17) di Ref. Colgo l'occasione per sottolineare, en passant, che l'affermazione L'effetto laser si produce come banale consequenza di questa inversione di popolazione è erronea. Infatti il meccanismo di coerenza che avviene nel dominio è un processo di tipo diverso rispetto a quello che si verifica nel laser. Nel caso del laser infatti è necessario creare una situazione di nonequilibrio in cui vi sia un'inversione di popolazione, indispensabile per generare il modo del campo elettromagnetico coerente. Nella trattazione proposta in Ref. per la descrizione dell'acqua, sono le fluttuazioni quantistiche del campo elettromagnetico che innescano il meccanismo di auto-organizzazione del sistema condensato e che portano alla generazione dello stato fondamentale del sistema coerente in cui è presente un mixing degli stati s e p ma non tale da invertire la popolazione dei due livelli. Vorrei comunque sottolineare come la presenza o meno del fattore 3 nelle famigerate eqs. (19) di Ref non sia un aspetto fondante della teoria. Allargando il discorso al di fuori del caso specifico dell'acqua, il lavoro di Preparata (che, per chi non lo sapesse, per anni è stato considerato uno dei più brillanti fisici teorici del mondo) e collaboratori mostra che in opportune condizioni termodinamiche il campo di materia entra in risonanza spontanea con il campo elettromagnetico poiché tale interazione abbassa l'energia totale del sistema (materia+campo elettromagnetico). Questa è una proprietà del tutto generale delle transizioni elettromagnetiche dipolari che quindi possono essere rilevanti in svariati processi che coinvolgono la materia condensata. Mi sarei quindi aspettato che l'interesse si fosse concentrato sulla vera novità dell'analisi di Preparata piuttosto che su un banale (e per di più corretto!) conteggio numerico. Il lavoro di Preparata (che è il risultato di molti anni di lavoro e che ha coinvolto a tempo pieno un buon numero di collaboratori) mostra infatti l'esistenza di un precedentemente sconosciuto, meraviglioso meccanismo di auto-organizzazione della materia che, sono convinto, è

stato esaminato soltanto in piccola parte. E' possibile pensare che, come si instaura un ordine a lungo raggio (di fase, non solamente spaziale) per sistemi elementari come gli atomi o le molecole elementari, così può forse instaurarsi un ordine 'mesoscopico' tra strutture più complesse, a un livello gerarchico superiore. Questo aprirebbe alla fisica teorica la possibilità di descrivere i sistemi complessi come, ad esempio, i sistemi biologici (ma non solo). E' evidente che il lavoro descritto in Ref è a uno stadio di sviluppo molto primitivo ma è il primo mattone di una teoria della coerenza elettrodinamica in sistemi condensati. E' opportuno sottolineare che il lavoro in Ref è stato ulteriormente sviluppato. Una descrizione più approfondita della teoria elettrodinamica dell'acqua è riportata, ad esempio, nel più volte citato libro QED coherence in Matter, G.Preparata (World Scientific Singapore, 1995). Il prof. Ruocco sostiene che non serve introdurre una nuova teoria che spieghi cose già spiegate. Ciò è talvolta vero. Fortunatamente però questa osservazione semplicemente non si applica al caso in esame: è ben noto infatti che molti comportamenti dell'acqua siano ben lungi dall'essere adeguatamente descritti. Non mi risulta infatti che esista una spiegazione microscopica dell'anomalo valore della costante dielettrica dell'acqua liquida (Epsilon_r=80) se non viene fatto uso di più o meno arbitrari potenziali fenomenologici che vengono 'fittati' sui dati sperimentali. Come non mi risulta che esista una teoria in grado di derivare tutte le principali proprietà termodinamiche dell'acqua partendo dai livelli energetici della singola molecola d'acqua, senza l'introduzione di parametri liberi. Spero che queste mie precisazioni possano contribuire a fare chiarezza sulla trattazione descritta in Ref e più in generale a riaprire una discussione approfondita e dettagliata sulla coerenza elettrodinamica nella materia condensata, possibilmente nelle sedi appropriate. In questo ambito sarebbe di primaria importanza (e questo è un messaggio ai fisici/chimici in grado di poterlo fare) progettare e realizzare degli esperimenti, ad esempio, in grado di mettere in evidenza l'esitenza dei domini di coerenza dell'acqua. Una tale osservazione diretta darebbe un supporto sperimentale decisivo alla teoria. Sono naturalmente disponibile ad ulteriori discussioni: se il

Prof. Ruocco fosse effettivamente interessato a discutere su questi temi, attraverso una discussione amichevole e cordiale, potremmo organizzare un incontro di approfondimento sull'argomento. Un caro saluto a tutti voi, Luca Gamberale Luca Gamberale Pirelli Labs Materials Innovation v.le Sarca 222, 20126 Milano (Italia) tel. +39-02-64427535/9842/3817 fax. +39-02-6442-5376 ----- Original Message ----- From: Giancarlo Ruocco (DipFis-Glas) To: Gamberale Luca, IT Sent: Friday, November 04, 2005 1:09 AM Subject: Inesattezze riguardanti "Inesattezze riguardanti l'elettrodinamicacoerente nell'acqua" Cari tutti, tirato per i capelli, interrompo brevemente ancora una volta il silenzio autoimpostomi. Saro' molto breve, ma non posso esimermi dal commentare quelle che sarebbero secondo Gamberale delle ".. gravi inesattezze riguardanti il discusso lavoro di Del Giudice, Preparata, Vitiello intitolato Water as a Free Electric Dipole Laser (nel seguito Ref)." Prima di entrare nel merito della discussione, che finalmente e' "tecnica", e quindi confutabile, vorrei evidenziare altri punti che non mi sono piaciuti nel messaggio di Gamberale. (1) ...Allargando il discorso al di fuori del caso specifico dell'acqua, il lavoro di Preparata (che, per chi non lo sapesse, per anni è stato considerato uno dei più brillanti fisici teorici del mondo) e ... E' certamente vero che Preparata ha dato contributi importanti in Fisica teorica, in particolare nella QCD. Non mi sento di fare classifiche, come ho visto fare piu' volte in questo forum, e certamente non mi sento di condividere la valutazione da "terzo posto in Italia" proposta da qualcuno per Giuliano Preparata. Ritengo

comunque che Preparata abbia scritto pagine importanti per la QCD. Ma, detto questo, vorrei ricordare una cosa ovvia: la Scienza procede per verifiche (di correttezza formale e, piu' importante, sperimentali). NON procede per dogmi. Per cui una qualunque affermazione non diviene automaticamente vera solo perche' e' sata pronunciata dal "piu' brillante fisico teorico del mondo". Anche questi puo' dire castronerie. Penso sia nota a tutti la storia di Linus Pauling, che dopo avere dato contributi fondamentali alla caratterizzazione dei legami chimici e avere ricevuto il premio Nobel per la chimica (e successivamente anche perla pace, ma questo e' meno rilevante qui), ha sposato e sostenuto per anni una idea balzana (quella che l'assunzione giornaliera di vitamina C avrebbe dato copertura totale contro diverse forme di tumore). Questa idea, dimostratasi falsa a seguito di normali test farmacologici eseguiti secondo i protocolli scientifici, ma propagandata da "un premio Nobel", ha avuto grande risonanza e ha prodotto danni irreparabili (ha letteralmente ucciso diverse persone). Questo e'solo un esempio di come uno scienziato puo', in una fase della sua vita, essere "costruttivo" e come, in un'altra fase, puo' invece produrre idee errate, quando non dannose. In buona sostanza: non accetto una logica che recita: "POICHE' Preparata ha prodotto buone idee in una fase della sua vita, ALLORA sono buone anche le idee prodotte in un'altra fase". Le idee (leggi "teoria della superradianza") vanno verificate per quello che sono, non per il Curriculum di chi le ha proposte. (2) ...è ben noto infatti che molti comportamenti dell'acqua siano ben lungi dall'essere adeguatamente descritti. Non mi risulta infatti che esista una spiegazione microscopica dell'anomalo valore della costante dielettrica dell'acqua liquida (Epsilon_r=80) se non viene fatto uso di più o meno arbitrari potenziali fenomenologici che vengono 'fittati' sui dati sperimentali. Non conosco le competenze specifiche di Gamberale, quindi ritengo perdonabile una affermazione cosi' apodittica. Che pero' e' falsa. Quello che posso affermare e' che partendo dalla equazione di Schroedinger, si possono calcolare (numericamente! non analiticamente) tutte le autofunzioni elettroniche e nucleari della molecola di

acqua isolata. Da queste si puo' calcolare il potenziale di interazione tra molecole (perturbazioni, etc.) nonche' il momento di dipolo della molecola libera, con tutte le polarizabilita' e iperpolarizzabilita' elettriche (esistono programmi di calcolo on-line, disponibili a tutti che fanno questo lavoro). Mettendo insieme tutto cio' (senza parametri liberi!), per esempio in un codice di Dinamica Molecolare oppure utilizzando teorie approssimate quale quella di Kirkwood, il valore di \epsilon_r viene fuori con ottima approssimazione, cosi' come la sua dipendenza dalla temperatura e dalla frequenza. Mi spiace di non avere i riferimenti con me (sono lavori di oltre venti anni fa), ma per chi fosse interessato posso certamente fornirli. In buona sostanza: la equazione di Schroedinger e' SUFFICENTE a calcolare \epsilon_r per l'acqua (e per tutti le altre sostanze note...). (3) Come non mi risulta che esista una teoria in grado di derivare tutte le principali proprietà termodinamiche dell'acqua partendo dai livelli energetici della singola molecola d'acqua, senza l'introduzione di parametri liberi. Falso. Come detto pocanzi, l'equazione di stato e' derivabile dalla Eq. di Schroedinger (ripeto: non analiticamente ma numericamente). Perche' si vuole a tutti i costi trovare "anomalie" (in particolare nell'acqua) che nella realta' non esistono? Mi date un riferimento serio in cui si parla di discrepanze tra grandezze misurate e grandezze derivate dalla meccanica quantistica ordinaria? (4) Spero che queste mie precisazioni possano contribuire a fare chiarezza sulla trattazione descritta in Ref e più in generale a riaprire una discussione approfondita e dettagliata sulla coerenza elettrodinamica nella materia condensata, possibilmente nelle sedi appropriate. In questo ambito sarebbe di primaria importanza (e questo è un messaggio ai fisici/chimici in grado di poterlo fare) progettare e realizzare degli esperimenti, ad esempio, in grado di mettere in evidenza l'esitenza dei domini di coerenza dell'acqua. Una tale osservazione diretta darebbe un supporto sperimentale decisivo alla teoria.

Mi sembra un'ottima idea. E lo ho scritto fino alla noia. Qualcuno faccia un esperimento in cui si mette in evidenza un (ne basta UNO) aspetto non prevedibile dalle teorie ortodosse (quale, per esempio, il mettere in evidenza l'esistenza dei domini di coerenza). A quel punto i sostenitori della "teoria alternativa" potranno attrarre l'attenzione degli operatori della ricerca. Non prima. (5) Finalmente il punto tecnico. Provo a dire con parole diverse quello che e' il punto che continua a sfuggire a Gamberale. Una molecola che compie una transizione spontanea da |1,-1 > a |0,0 > emette un fotone in un dato stato di polarizzazione. Questo fotone puo' indurre -nelle molecole che si trovano nello stato fondamentale |0,0>- una transizione allo stato |1,-1 >, ma NON agli stati |1,0 > o |1,1>. Analogamente puo' indurre una diseccitazione stimolata da |1,-1 > a |0,0 >, ma non quelle da |1,1 > a |0,0 > o da |1,0 > a |0,0 >. Ogni fotone "vede" solo un terzo delle molecole. Le tre popolazioni fotoniche -pur essendo statisticamente identiche, e quindi essendo il loro campo descritto dalla stessa forma funzionale b(t)- sono tra loro DIVERSE. Per questo banale motivo bisogna trattare le equazioni 17, e non le 19, che contengono un tre di troppo. Sono naturalmente disponibile ad ulteriori discussioni: se il Prof. Ruocco fosse effettivamente interessato a discutere su questi temi, attraverso una discussione amichevole e cordiale, potremmo organizzare un incontro di approfondimento sull'argomento. Concordo che queste questioni vadano discusse di persona. Si procederebbe molto piu' velocemente che per e-mail. Un caro saluto Giancarlo Ruocco