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inviato il 15 Luglio 2019 ore 23:33
La meccanica quantistica "sostiene" diverse cose, molte delle quali non facilmente comprensibili con la nostra esperienza nel mondo macroscopico.
Ad esempio non è assolutamente possibile determinare una traiettoria di una particella di cui sia nota la quantità di moto (sia essa un fotone, un elettrone o qualsiasi altra particella subatomica), ma si può determinare (attraverso una funzione d'onda) solo la probabilità che questa passi in una porzione di spazio...un nostro professore all'università per farci capire il concetto diceva: "c'è una probabilità non nulla che uno di voi possa trovarsi dall' altro lato del muro " 
Ritornando al tuo esempio, più allunghi i tubi, più diminuisci la probabilità che un certo numero di fotoni arrivi al sensore. Ma questo significa che il segnale diventerà così basso da essere praticamente indistinguibile dalle fluttuazioni casuali dovute al rumore di fondo: quindi non riuscirai a vedere nulla...
D'altra parte, a cosa servirebbero le lenti di un telescopio, se non a concentrare in un unico punto la maggior parte dei fotoni raccolti? |
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 1:20
in ogni caso ciò che non è entrato non può esserci.
ciò che rimane può anche fare tutte le bizze che vuole,
o si schianta contro le pareti (specie se non è parallelo al percorso del tubo, ed in questo caso me ne compiaccio) oppure arriva alla meta, ovverò l'altra estremità del tubo.
Quindi non capisco cosa intendi con rumore di fondo.
Dovrebbe essere un espediente proprio per eliminarlo il rumore di fondo.
Quel che arriva è sicuramente poco, ma quel poco dovrebbe determinare l'intensità al sensore d'arrivo, che sarà tarato per dare un segnale Zero, (ipoteticamente zero fotoni), fino ad un segnale 1000, (ipoteticamente il massimo dei fotoni che possono arrivare nell'unità di tempo.
Su ogni tubo quindi si avrà un volume di fotoni atto a stimolare un pixel ad una determinata potenza, e se questa è pochissima non è molto rilevante.
Quello che dovrebbe essere rilevante è il differenziale di potenza d'arrivo tra un pixel e l'altro che va a determinare ciò che è scuro e ciò che è chiaro.
Poi con un potenziometro puoi amplificare così tanto da fare diventare bianco anche quello che è nero, annullando di fatto la gamma dinamica. Oppure l'annulli abbassando il volume, facendo nero anche ciò che è luminoso.
Nel mezzo volume invece, con una giusta regolazione, ci sono i contrasti che ti danno l'immagine.
L'es. della lente che concentra la luce invece fa subito pensare all'esigenza di amplificare una luce altrimenti debole, ma apportando una serie di casualità (caos) proprio dovute ai limiti di un sistema ottico.
Nel caso che invece propongo l'intensità luminosa non è rilevante, l'immagine per formarsi non necessita di molta potenza ma di differenze di potenza tra un tubo e l'altro, ad ottenere l'immagine finale ci pensa l'amplificatore che agirebbe su un segnale potenzialmente privo di rumore, quindi anche se quel che arriva non riuscirebbe a vederlo neanche un gatto, posso amplificare tranquillamente perchè si tratterebbe di un segnale potenzialmente puro.
semmai, sul rumore, il problema è la fonte.
ovvio che si tratterebbe di un telescopio da mettere nello spazio.
Per pulire i segnali che partono "sporchi" si possono utilizzare le stesse tecniche che già oggi vengono impiegate per pulire le immagini sia nei telescopi ottici, sia nei radiotelescopi. |
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 8:56
Ooo, scusami, ma lo dico sinceramente senza alcuna presunzione o volontà di offendere, ma il tuo è solo un volo pindarico che non regge nemmeno dal punto di visto teorico, figuriamoci sperimentale (cosa che, poi, puoi sempre provare a fare, per soddisfazione tua personale...).
Le tue elucubrazioni, infatti, tralasciando ciò che viene dopo, si basano su dei "postulati", totalmente sbagliati, che mostrano la mancanza di conoscenza oltre che della teoria dei segnali, anche del funzionamento base dei rilevatori.
I postulati in questione sono racchiusi in queste parole:
“ Quindi non capisco cosa intendi con rumore di fondo.
Dovrebbe essere un espediente proprio per eliminarlo il rumore di fondo.
Quel che arriva è sicuramente poco, ma quel poco dovrebbe determinare l'intensità al sensore d'arrivo, che sarà tarato per dare un segnale Zero, (ipoteticamente zero fotoni), fino ad un segnale 1000, (ipoteticamente il massimo dei fotoni che possono arrivare nell'unità di tempo.
Su ogni tubo quindi si avrà un volume di fotoni atto a stimolare un pixel ad una determinata potenza, e se questa è pochissima non è molto rilevante.
Quello che dovrebbe essere rilevante è il differenziale di potenza d'arrivo tra un pixel e l'altro che va a determinare ciò che è scuro e ciò che è chiaro. „
“ Nel caso che invece propongo l'intensità luminosa non è rilevante, l'immagine per formarsi non necessita di molta potenza ma di differenze di potenza tra un tubo e l'altro, ad ottenere l'immagine finale ci pensa l'amplificatore che agirebbe su un segnale potenzialmente privo di rumore... perchè si tratterebbe di un segnale potenzialmente puro „
TUTTI i rilevatori (o detector) di qualsiasi strumento di misura, si basano sulla misura di una differenza (delta) di una grandezza fisica (intensità di corrente, differenza di potenziale, temperatura, ecc.) rispetto ad uno "Zero", che per differenziarlo dallo 0 (numerico) indico con l'iniziale maiuscola. Ora questo Zero, rappresentato come una linea (linea di base), corrisponde a un segnale nullo. Ma questo Zero, non è un numero definito (ad esempio zero, appunto), come sostieni tu, bensì una fluttuazione (+/-) intorno ad un valore medio. In altre parole se vai ad ingrandire la scala delle intensità di segnale (come sa chiunque si occupi di analisi strumentale), vedrai che la linea di base, in realtà non è una linea piatta, bensì è una linea spezzata (a "zig-zag") con una serie successiva di minimi e massimi non uguali tra loro in valore assoluto, ma la cui media fa zero.
Come si fa a misurare un segnale? In analisi strumentale si introduce un concetto di base: il LOD (Limit of Detection). Il LOD è la minima grandezza misurabile dal detector e convenzionalmente viene calcolato come:
LOD = 3*SNR
ovvero, un segnale per essere considerato tale (ovvero essere distinguibile dal rumore di fondo) deve avere un'intensità pari ad ALMENO a tre volte quella del rapporto segnale/rumore (identificato graficamente come il massimo con il valore assoluto più grande).
Tutto ciò che è al di sotto di LOD, semplicemente NON verrà misurato dal detector e anche quello (il segnale) poco al di sopra, sarà comunque inutilizzabile ai fini "quantitativi" (si introduce, infatti, anche un secondo concetto, quello di LOQ, Limit of Quantification, ma lasciamo stare...).
Quindi, togliti dalla testa di riuscire a "vedere" uno, due, dieci fotoni...
Il "segnale Puro" (potenziale o meno) NON esiste in questo mondo.
Ma poi, detto tra me e te, ma è possibile che fior fiori di scienziati e premi Nobel avevano una soluzione così banale "a portata di mano" e non se ne sono mai accorti?
P.S. sarebbe bello se passasse anche Valgrassi a dire la sua
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 10:08
io ingenuamente invece,
ho pensato che esiste un buio assoluto dove esistono Zero (ma proprio 0 fotoni), e sto parlando non di tutto lo spettro elettromagnetico ma solo di fotoni, ovviamente, cioè di una banda ben ristretta e ben precisa, che sarebbe quella che potrebbe andare dagli uv agli ir per esempio.
Tu invece mi stai dicendo che questo non è possibile, c'è sempre un rumore di fondo, non una linea piatta ma un linea seghettata.
Quindi, nonostante tutto, anche se io mi procurassi una stanza perfettamente sigillata che ha delle pareti/pavimento/soffitto con 10cm di piombo, nulla da fare.
Anche in questo caso all'interno della stanza ci sarebbe qualche fotone (di quelli dello spettro visibile) che gira e rimbalza.
Per me questa è una novità assoluta, io credevo che le cose stessero diversamente.
Ma se tu che ne sai di certo di più di me dici che le cose stanno così, fino a prova contraria tendo a crederti.
“ detto tra me e te, ma è possibile che fior fiori di scienziati e premi Nobel avevano una soluzione così banale "a portata di mano" e non se ne sono mai accorti? „ ecco, questa è una cosa su cui non nutro alcun dubbio.
il rilegatorista Michael Faraday è colui che ha gettato le basi dell'elettromagnetismo, nonostante le sue enormi lacune. Poi altri sono stati capaci di codificare formule matematiche per spiegare scientificamente l'elettromagnetismo, ma l'intuizione parte da lui, in modo molto ignorante a dire il vero, ma basandosi su osservazione e ragionamento. |
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 11:55
Ooo, io ho detto una cosa completamente diversa.
E' chiaro che puoi bloccare il flusso di fotoni abbastanza semplicemente (per altre particelle, invece, la cosa è un po' più difficile) e creare una stanza buia, come dici tu... e poi? Cosa ne fai di tale stanza?
Quello che cercavo di dirti, invece, è che in uno strumento di misura, qualsiasi esso sia, esiste uno Zero strumentale, che NON è uno zero numerico, ma è una fluttuazione statistica di una grandezza (es. una ddp) intorno al valore medio 0.
Pertanto, un segnale per essere considerato tale (ovvero essere misurato e quindi visibile) deve superare come intensità di almeno di tre volte (LOD) questa fluttuazione. "Segnali" più bassi anche se possono esistere in teoria, in pratica non lo sono, perché non siamo in grado di misurarli: per noi non esistono.
Adesso è più chiaro?
“ ecco, questa è una cosa su cui non nutro alcun dubbio.
il rilegatorista Michael Faraday è colui che ha gettato le basi dell'elettromagnetismo, nonostante le sue enormi lacune. Poi altri sono stati capaci di codificare formule matematiche per spiegare scientificamente l'elettromagnetismo, ma l'intuizione parte da lui, in modo molto ignorante a dire il vero, ma basandosi su osservazione e ragionamento. „
Cioè, fammi capire... ti stai paragonando a Faraday?
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 11:57
Ok, abbandono per manifesta ignoranza: non riesco più a seguire ... |
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 12:18
“ "Segnali" più bassi anche se possono esistere in teoria, in pratica non lo sono, perché non siamo in grado di misurarli: per noi non esistono. „ ok.
ma per esperienza, ho la presunzione d'asserire che se accendo una candela e davanti gli pongo uno dei suddetti tubi (10m lung. 0,1mm calibro cavo), dall'altra parte dell'estremità del tubo io riuscirei (nel buio totale) a vedere luce.
Io quindi, il mio misero occhio, non uno strumento/sensore specializzato per rilevare quantità infinitesimali di luce.
“ Cioè, fammi capire... ti stai paragonando a Faraday?
Eeeek!!! „ no, semplicemente rifiuto l'idea malsana del " figurati tu se non ci hanno pensato gli altri, quelli che ne sanno ".
Che ritengo sia una delle miserie di questo secolo come modo di pensare.
Fortunatamente con connotati anche geografici, non esteso come modo di pensare su tutto il Pianeta, per lo meno, non allo stesso modo e nella stessa quantità.
senza offesa ovviamente, nulla di personale . in Italia questa è una forma mentis piuttosto comune. |
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 14:43
“ ok.
ma per esperienza, ho la presunzione d'asserire che se accendo una candela e davanti gli pongo uno dei suddetti tubi (10m lung. 0,1mm calibro cavo), dall'altra parte dell'estremità del tubo io riuscirei (nel buio totale) a vedere luce.
Io quindi, il mio misero occhio, non uno strumento/sensore specializzato per rilevare quantità infinitesimali di luce. „
Se riesci a "vedere la luce" sei un "illuminato"...
Va beh, scherzi a parte, se vedi la luce vuol dire che ti arriva un quantità tale di fotoni da essere ben lontano dalle condizioni di cui parlavi all'inizio... 
“ ecco, questa è una cosa su cui non nutro alcun dubbio.
il rilegatorista Michael Faraday è colui che ha gettato le basi dell'elettromagnetismo, nonostante le sue enormi lacune. Poi altri sono stati capaci di codificare formule matematiche per spiegare scientificamente l'elettromagnetismo, ma l'intuizione parte da lui, in modo molto ignorante a dire il vero, ma basandosi su osservazione e ragionamento. „
Da quello dici, si evince che non abbia idea di come funzioni realmente il metodo scientifico.
Le tue affermazioni possono (forse) avere un senso dal punto di vista speculativo/filosofico, ma certamente non a livello scientifico.
Nel metodo scientifico non basta un'osservazione o un ragionamento. Sicuramente questi possono essere un punto di partenza, ma senza una teoria a sostegno, uno studio bibliografico, una preparazione teorica sull'argomento e soprattutto una valida sperimentazione (ma anche tante altre cose...) non si viene proprio presi in considerazione... e, aggiungo: per fortuna! altrimenti, sai quanti premi Nobel ci sarebbero in giro, forse quanti o di più di coloro che si credono Cartier-Bresson, Ansel Adams o Robert Capa...
P.S. Vedo che hai modificato il titolo...forse il telescopio attira più dell'angolo inquadrato? |
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 15:11
In realtà le strutture "a tubicini" che ipotizzi esistono da 30 anni e sono usate nei sensori a visione notturna o in astrofisica solo che funzionano al contrario di quello che tu proponi. O, meglio, per quanto ne so "erano usate" perchè è molto tempo che non seguo più nè il militare nè l'astrofisica.
L'errore di fondo nel tuo ragionamento è che (sopratutto se pensi ad un telescopio) la luce la devi aumentare e non diminuire perchè se vuoi osservare oggetti lontani questa ti arriva già debole.
Le piastre a microcanali (così si chiamano) usano l'effetto fotomoltiplicatore per moltiplicare in ogni canale il numero di fotoni da consegnare al sensore.
Per la parte di ragionamento che fai sul sensore, amplificazione del segnale e rumore di fondo .... beh non ti ho seguito molto ma mi son fatto l'impressione che non hai ben chiaro come funzionino i sensori.
Giusto per scherzare tra noi: mi hai fatto venire in mente benigni che spiega a Leonardo da Vinci come funziona il treno a vapore ;-)
Ciao
Paolo |
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 15:14
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 16:30
“ Nel metodo scientifico „
ehm,
ok, ok, so cosa è il metodo scientifico, ma se hai voluto intendere hai inteso.
e quello che ho detto non vale solo per l'elettromagnetismo.
io qui non ho certo la pretesa di dare la spiegazione scientifica di un ipotetico telescopio, (ho esordito chiedendo aiuto perchè non sono neanche capace a calcolare un angolo [ma c'ero arrivato vicino empiricamente usando un righello, solo che avevo bisogno di conferme] ) chi l'ha detto mai? ti pare? |
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 16:32
“ In realtà le strutture "a tubicini" che ipotizzi esistono da 30 anni e sono usate nei sensori a visione notturna o in astrofisica solo che funzionano al contrario di quello che tu proponi. „
bene, non lo sapevo, mi fa piacere qualche parallelo, allora qualche principio valido nel mio ragionare c'è,
hai qualche esempio da linkare?
grazie.
“ Giusto per scherzare tra noi: „ vedi, io conosco e riconosco la mia ignoranza, ma non mi sottraggo ad esporre un'idea se mi viene.
più che altro cerco aiuto da chi ne sa di più, questo conta davvero molto, a mio parere. |
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 17:02
grazie.
Mi ricorda tanto la fibra ottica che è all'opposto di quello che ho pensato.
io non voglio un tubo con riflessioni interne che sfociano alla fine dopo mille rimbalzi.
io vorrei un tubo nero opaco, che assorbe tutti i fotoni che scontrano la sua parete interna.
solo quei fotoni che attraversano il tubo senza scontrare le sue pareti dovrebbero arrivare in fondo al transito.
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inviato il 16 Luglio 2019 ore 18:46
Si, ma è proprio lì l'errore del tuo ragionamento: cosa speri di ottenere in quel modo?
Paolo |
Che cosa ne pensi di questo argomento?
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