Osserviamo l’immagine in basso. È illustrato l’insieme ordinato dei numeri naturali. Quest’insieme richiede un’origine (zero) e una unità (u) costante, che ha la forma di un segmento spaziale. L’insieme, inoltre, si estende all’infinito (figura 1).
| Figura 1) Insieme ordinato dei numeri naturali. Ciascun numero è elemento dell’insieme. La freccia indica che quest’insieme contiene infiniti elementi. L’unità “u” è uno “spazio segmentale”. |
Osserviamo l’immagine in basso (figura 2). E’ illustrato un sistema di riferimento spazio/temporale. Sull’asse delle ascisse è rappresentato il tempo frazionato in istanti (t1, t2, t3 …); sull’asse delle ordinate è illustrato lo spazio frazionato in metri (m1, m2, m3 …
| Figura 2) Sistemi di riferimento spaziale e temporale. Il tempo è una successione infinita di istanti della stessa durata con un’origine “O” (asse delle ascisse). Lo spazio è una successione infinita di segmenti della stessa grandezza con un’origine “O” (asse delle ordinate). |
Assumiamo che lo spazio unidimensionale sia un insieme ordinato di unità segmentali (metri, millimetri, ecc.) tutti di uguale grandezza che da un’origine “O” si estende all’infinito. Analogamente, assumiamo che il tempo sia un insieme ordinato d’istanti, tutti con la stessa durata che da un’origine “O” si estende all’infinito.
Ipotizziamo che l’energia nella sua forma più semplice sia un “quantum” energetico che chiamiamo mini-impulso. Osserviamo l’immagine in basso. E’ illustrato un mini-impulso. Esso è costituito dall’“interazione primaria” di due pulsazioni supportate da uno “spazio intrinseco segmentale”. Le due pulsazioni interagenti sono la componente formale dell’energia. Lo spazio intrinseco segmentale funge da supporto all’energia formale. Le due pulsazioni hanno la stessa intensità. L’energia è il prodotto delle due pulsazioni diviso lo spazio segmentale (figura 3).
| Figura 3) Mini impulso. È costituito dall’interazione di due pulsazioni di uguale intensità, supportate da uno spazio segmentale (tratteggio). Le due pulsazioni sono la componente formale dell’energia. |
Le due pulsazioni energetiche sono identiche e indistinguibili. Esse, inoltre, sono strutturate spazialmente e temporalmente. Esse, infatti, sono contemporanee e perpendicolari. Le due pulsazioni possono essere differenziate sulla base dell’interazione di perpendicolarità. Se conosciamo la disposizione nello spazio di una pulsazione, allora possiamo dedurre che l’altra è diversa in quanto perpendicolare.
Lo spazio segmentale “contiene” l’energia ma, in sé, è a-energetico. Ipotizziamo che l’energia ha struttura spaziale, temporale e spazio-temporale. Questa struttura è intrinseca all’energia stessa. La struttura spaziale, la struttura temporale e la struttura spazio-temporale sono insiemi ordinati di unità che si estendono all’infinito.
L’energia, nella sua forma più semplice, è la linea energetica, costituita da un insieme ordinato di elementi. Quest’ordine è spaziale. Ciascun elemento è un mini impulso formato dall’interazione di due pulsazioni di uguale intensità supportate da uno spazio segmentale. L’interazione genera una simmetria di perpendicolarità. L’insieme ordinato ha un’origine “O” che è il punto sorgente. L’energia dell’insieme ordinato decresce con la legge del quadrato delle distanze.
Osserviamo l’immagine in basso. E’ illustrata la linea energetica. L’intensità delle due pulsazioni di ciascun elemento dell’insieme ordinato decresce con la legge del quadrato delle distanze (figura 4).
Figura 4) Linea energetica ad intensità decrescente. Si tratta di un insieme ordinato di mini-impulsi, che decrescono di intensità con la legge del quadrato delle distanze. Ciascun mini impulso ha lo stesso spazio segmentale che supporta l’energia delle due pulsazioni. L’insieme ordinato di spazi segmentali supporta l’energia pulsante.
L’insieme ordinato dello spazio intrinseco consente all’energia pulsante di comporsi in un insieme ordinato di pulsazioni d’intensità decrescente con la legge del quadrato delle distanze (figura 5).
Figura 5) Spazio intrinseco all’energia pulsante. Si tratta di un insieme ordinato di spazi segmentali con un’origine “O” che si estende all’infinito.
La linea energetica è costante per quanto concerne lo spazio intrinseco che supporta l’energia; varia ordinatamente per quanto concerne l’energia interattiva dei singoli mini-impulsi. La linea energetica ha una struttura formale. L’insieme ordinato dei mini impulsi genera una curva.
I mini impulsi (quanti di energia) generano la complessità in due modi: strutturazione intrinseca e ordine intrinseco. Il modo migliore per illustrate la complessità è lo schema ad albero. Osserviamo l’immagine in basso è illustrato lo schema ad albero della linea energetica. Nella linea energetica, la complessità è generata dall’ordine intrinseco. La linea energetica, infatti, è un insieme ordinato di mini-impulsi (quanti). Ciascun “quantum” è la strutturazione di due pulsazioni con uno spazio segmentale di supporto (figura 6).
Figura 6) Schema ad albero della complessità concernente la linea energetica. Ciascun mini impulso è la strutturazione spaziale (perpendicolarità) e temporale (contemporaneità) di due pulsazioni supportate da uno spazio segmentale. I mini impulsi si dispongono contigui nello spazio, generando un insieme ordinato (linea energetica).
Sappiamo che, se facciamo oscillare una carica, si generano onde elettromagnetiche, cioè fotoni. Con l’oscillazione, le linee energetiche di carica statiche diventano onde elettromagnetiche. Da ciò possiamo dedurre che un’onda elettromagnetica è una linea energetica statica che, per così dire, si mette in moto, cioè si dinamizza.
La linea energetica dinamica è costituita dall’insieme di mini impulsi dinamici. Ognuno di essi è formato dall’interazione di due pulsazioni perpendicolari l’una all’altra, supportata da uno spazio-tempo segmentale.
Osserviamo l’immagine in basso. E’ illustrato un mini-impulso dinamico. Esso consta dell’interazione di due pulsazioni energetiche (freccia blu e freccia rossa) supportate da uno spazio-tempo segmentale (freccia tratteggiata). Lo spazio-tempo segmentale è la velocità della luce (figura 7).
| Figura 7) Mini impulso dinamico. È costituito dall’interazione di due pulsazioni di uguale intensità, supportate da uno spazio-tempo segmentale alla velocità della luce (tratteggio). |
Osserviamo l’immagine in basso (figura 8). E’ rappresentata l’onda elettromagnetica. Si notano i vettori elettrici ( linee rosse) e magnetici (linee blu). Sia il campo elettrico sia il campo magnetico sono formati da due lobi (cresta e ventre).
Figura 8. Onda elettromagnetica. In questa rappresentazione dell’onda elettromagnetica, ambedue le due forme di energia hanno struttura lobare.
Ipotizziamo che la legge del quadrato delle distanze rimanga valida anche per quanto concerne la linea energetica dinamica. Le pulsazioni energetiche, interne alla cresta e al ventre, crescono/decrescono con la legge del quadrato delle distanze. Osserviamo l’immagine in basso è illustrata una cresta elettromagnetica. Le due pulsazioni energetiche del primo mini-impulso hanno energia 1 (1×1); le due pulsazioni energetiche del secondo mini-impulso hanno energia 4 (2×2); le due pulsazioni energetiche del terzo mini-impulso hanno energia 9 (3×3); le due pulsazioni energetiche del quarto mini-impulso hanno energia 4 (2×2); le due pulsazioni energetiche del quinto mini-impulso hanno energia 1 (1×1) (figura 9).
Figura 9. Cresta elettromagnetica. È un insieme ordinato di mini impulsi dinamici che crescono/decrescono di intensità con la legge del quadrato delle distanze. Gli spazi/tempi segmentali che supportano ciascun mini-impulso sono di uguale grandezza.
La cresta elettromagnetica è un insieme ordinato di mini impulsi dinamici. Anche il ventre elettromagnetico è un insieme ordinato di mini impulsi dinamici. In ogni cresta e in ogni ventre la serie di pulsazioni energetiche cresce e decresce, spazio-tempo segmentale accanto a spazio-tempo segmentale, con la legge del quadrato delle distanze. Ogni spazio-tempo segmentale si mantiene uguale all’altro. L’insieme delle pulsazioni energetiche presenti in una cresta o in un ventre è costante.
Una singola oscillazione dell’onda elettromagnetica è formata dall’interazione di una cresta elettromagnetica e un ventre elettromagnetico. Si tratta di un’interazione per opposizione.
I due insiemi ordinati (cresta e ventre) sono costituiti dallo stesso numero di elementi (mini-impulsi dinamici). Esiste una corrispondenza biunivoca tra gli elementi dei due insiemi. A ogni elemento del primo insieme corrisponde un elemento del secondo insieme. Gli elementi in corrispondenza biunivoca hanno la stessa intensità ma sono in opposizione simmetrica (sopra/sotto, destra/sinistra) (figura 10)
Figura 10. Corrispondenza biunivoca tra mini-impulsi. L’interazione cresta/ventre si realizza tra ciascun mini impulso della cresta e ciascun mini impulso del ventre in corrispondenza biunivoca. I mini impulsi in corrispondenza biunivoca hanno pulsazioni della stessa intensità ma in opposizione: sopra/sotto, destra/sinistra.
Osserviamo l’immagine in basso. E’ illustrata l’interazione tra i due insiemi cresta e ventre. I mini impulsi interagenti sono stati numerati (figura 11).
Figura 11. Interazione cresta/ventre. L’interazione cresta/ventre si realizza tra ciascun mini impulso della cresta e ciascun mini impulso del ventre in corrispondenza biunivoca. I mini impulsi in corrispondenza biunivoca hanno lo stesso numero.
Chiamiamo “impulso” l’interazione cresta/ventre.
La complessità dell’impulso può essere illustrata con lo schema ad albero. Osserviamo l’immagine in basso. È illustrato lo schema ad albero dell’impulso (figura 12).
Figura 12) Schema ad albero della complessità concernente l’impulso. Ciascun impulso è l’interazione cresta/ventre. Cresta e ventre sono insiemi ordinati di mini impulsi.
Cresta e ventre, analogamente alla coppia di pulsazioni, sono indistinguibili. Se, però, riusciamo in qualche modo a determinare orientamento di uno dei due, possiamo dedurre che l’altro è opposto.
Un impulso (interazione cresta/ventre) è un’oscillazione dell’onda elettromagnetica. Possiamo rappresentare con una freccia lo spazio-tempo che supporta l’energia pulsante . L’insieme ordinato di spazi-tempi, costituenti la struttura portante dell’energia pulsante del fotone, è illustrato in basso. La velocità di ogni spazio-tempo è la velocità della luce “C” (figura 13).
Figura 13) Spazio-tempo intrinseco all’energia pulsante dell’onda elettromagnetica. Si tratta di un insieme ordinato di spazi-tempi segmentali con un’origine “O” che si estende all’infinito.
Osserviamo l’immagine in basso (figura 14). E’ illustrata l’onda sonora. Essa è costituita da aree di alta energia alternate da aree di bassa energia. L’energia, in questo caso è data dalla pressione dell’aria. Si ha alta energia quando le molecole dell’aria sono più compresse; si ha bassa energia quando le molecole dell’aria sono più rade.
Figura 14. Generazione dell’onda sonora. L’onda sonora è generata da aree di alta pressione che si alternano ad aree di bassa pressione. I puntini neri rappresentano molecole di aria che sono più fitte, là dove c’è più pressione, quindi più energia; le molecole di aria sono più rade, là dove c’è meno pressione, cioè meno energia.
L’onda sonora è una serie ordinata di oscillazioni che si originano da una sorgente (l’altoparlante). Una singola oscillazione è costituita da una cresta (area di alta pressione) e un ventre (area di bassa pressione). L’onda sonora è energia che si propaga alla velocità del suono. Il moto dell’energia è apparente. Le molecole dell’aria, infatti, non si spostano in “avanti”.
Se chiamiamo “impulso” un’oscillazione, possiamo affermare che l’energia sonora è una serie ordinata d’impulsi. Un impulso è un “quantum di energia”. L’ordine dei quanti di energia nel suono sono spazio-temporale.
Lo spazio-tempo, funzionale all’ordine, è intrinseco all’energia stessa. Esso è diverso dallo spazio estrinseco e dallo spazio-tempo estrinseco utilizzato come sistema di riferimento.
Soffermiamoci sulla differenza tra spazio-tempo intrinseco, spazio estrinseco e spazio-tempo estrinseco (sistema di riferimento). L’aria è formata da miliardi di molecole che si muovono continuamente. Ciascuna molecola possiede energia cinetica data dal suo moto reale nello spazio estrinseco (esterno). Più veloce è la molecola, maggiore è la sua energia cinetica. Il moto di una singola molecola non è organizzato col moto delle altre. È casuale e dipende dagli urti con le altre molecole. Per determinare il moto di una singola molecola possiamo utilizzare una sistema di riferimento spazio-temporale rispetto a cui la molecola modifica la propria posizione. Questo spazio-tempo, utilizzato come sistema di riferimento, è, anch’esso, estrinseco alla molecola.
Nell’onda sonora, le molecole dell’aria si dispongono ordinatamente nello spazio di una oscillazione. Questa disposizione ordinata dipende dall’energia che mette ordine al moto caotico delle molecole generando quanti energetici (impulsi) ordinati nello spazio-tempo intrinseco all’energia stessa.
L’impulso dell’onda sonora è analogo all’impulso dell’onda elettromagnetica. L’insieme ordinato di spazi-tempi che supportano le pulsazioni elettromagnetiche si differenziano dall’insieme ordinato di spazi-tempi che supportano le pulsazioni sonore per la velocità. Gli spazi-tempi che supportano le pulsazioni elettromagnetiche hanno la velocità della luce; gli spazi-tempi che supportano le pulsazioni sonore hanno la velocità del suono. La differenza di velocità è dovuta al fatto che l’onda sonora è materiale mentre l’onda elettromagnetica è immateriale.
Un’altra differenza da sottolineare tra onda elettromagnetica e onda sonora concerne il dualismo “ordine/caos”. La pulsazione dell’onda elettromagnetica e la pulsazione dell’onda sonora sono costituite dall’interazione di due insiemi. Nell’onda elettromagnetica i due insiemi sono la cresta e il ventre; nell’onda sonora i due insiemi sono l’area di alta pressione e l’area di bassa pressione. Gli elementi della cresta e del ventre sono i mini impulsi dinamici; gli elementi delle due aree di alta e bassa pressione sono le molecole dell’aria. I mini impulsi dinamici sono ordinati. Le molecole dell’aria si muovono caoticamente; sono, quindi, disordinate.
Nell’onda sonora l’energia si manifesta a due livelli: il livello del caos (primo livello) e il livello dell’ordine (secondo livello). Il livello del caos è quello degli insiemi costituiti dalle due aree di alta e bassa pressione. Gli elementi di questi due insiemi sono le molecole dell’aria che si muovono caoticamente. Lo spazio in cui si muovono è estrinseco (alle molecole). Il livello dell’ordine è quello dell’insieme ordinato i cui elementi sono le oscillazioni (pulsazioni). Lo spazio-tempo (moto apparente) che supporta questo insieme ordinato è intrinseco (all’oscillazione).
L’energia caotica è il moto reale delle molecole nello spazio estrinseco (primo livello). L’energia ordinata è il moto apparente dell’oscillazione (secondo livello). Osserviamo l’immagine in basso. È illustrato lo schema ad albero concernente l’onda sonora. Si notano i due livelli energetici. Il livello energetico più basso concerne le due aree di alta e bassa pressione. Il livello energetico superiore concerne l’onda sonora. Ciascun’area di alta e bassa pressione sono un insieme caotico di elementi (molecole). L’onda sonora, invece, è un insieme ordinato di oscillazioni (figura 15).
| Figura 15. Insiemi dell’onda sonora. Nell’onda sonora sono presenti due insiemi caotici (aree di alta e bassa pressione) e un insieme ordinato (onda sonora). Gli insiemi caotici si trovano ad un livello più basso di organizzazione. Gli elementi delle due aree di alta e bassa pressione sono le molecole dell’aria che si muovono caoticamente. Gli elementi dell’onda sonora sono le oscillazioni che si susseguono ordinatamente. |
Anche nell’onda elettromagnetica abbiamo due livelli di energia. In ambedue i livelli, però, l’energia è ordinata. Il primo livello di energia concerne i due insiemi ordinati interagenti: cresta e ventre. Sia la cresta sia il ventre hanno per elementi mini impulsi dinamici. Questi elementi non si muovono caoticamente in uno spazio estrinseco, come fanno le molecole dell’aria; sono disposti in ordine crescente/decrescente supportati da spazi-tempi segmentali (moto apparente della luce). Il secondo livello di energia nell’onda elettromagnetica è dato dalla serie ordinata d’impulsi (oscillazioni) (figura 16).
Figura 15. Insiemi dell’onda elettromagnetica. Nell’onda elettromagnetica sono presenti due diversi tipi di insiemi ordinati. Fanno parte del primo tipo la cresta e il ventre; fa parte del secondo tipo l’onda elettromagnetica. Cresta e ventre si trovano ad un livello più basso di organizzazione. Gli elementi della cresta e del ventre sono i mini impulsi dinamici che si susseguono ordinatamente. Gli elementi dell’onda elettromagnetica sono le oscillazioni che si susseguono ordinatamente.
Soffermiamoci sul concetto di “sistema”. Si distinguono in termodinamica sistemi chiusi, aperti e isolati. Il sistema aperto è quel sistema che scambia materia ed energia con il suo ambiente. Il sistema chiuso è invece quel sistema che scambia energia ma non materia. Mentre il sistema isolato non ha nessuno scambio. Prendendo in considerazione una pietra che cade o due biglie che si urtano, essi sono due sistemi meccanici.
Il concetto di “sistema” richiede una delimitazione. Un sistema è tale in quanto delimitato. Cresta e ventre sono insiemi ordinati di mini-impulsi dinamici. Sono anche sistemi delimitati. Essi, infatti, hanno un inizio e una fine. L’onda elettromagnetica è un sistema con una delimitazione. Essa, infatti, è delimitata all’origine ma non è delimitata da una fine. Anche la linea energetica è un sistema con una sola delimitazione (origine).
I sistemi, inoltre, possono essere ordinati o caotici. I sistemi ordinati hanno un elemento iniziale e uno finale oppure hanno un elemento iniziale (origine) e si estendono all’infinito. I sistemi caotici non hanno alcun elemento iniziale e/o finale. Nelle aree di alta e bassa pressione le molecole dell’aria sono delimitate ma non sono disposte ordinatamente.