Il primo principio della termodinamica afferma che nulla si crea e nulla si distrugge. Partendo da questa affermazione non riesco a spiegarmi cosa accadrebbe se, nel vuoto, due radiazioni aventi stessa energia e frequenza ma perfetta opposizione di fase, interferissero. Un'interferenza in opposizione di fase dovrebbe annullare completamente le due radiazioni. Mi chiedo, l'energia che accompagna queste radiazioni dove si trasferirebbe visto che abbiamo supposto di essere nel vuoto?
Vi ringrazio infinitamente e mi complimento per l'organizzazione del sito che è davvero molto bello.
Il primo principio della termodinamica asserisce che se a un certo istante c'è dell'energia (in qualunque forma) in una certa zona di spazio (o al limite in tutto lo spazio), questa energia si conserva e non può essere distrutta. La conservazione si riferisce all'energia totale contenuta in tutto lo spazio: è ammesso, cioè, che l'energia si ridistribuisca in modo differente nelle diverse regioni di spazio. Inoltre, se a un certo istante l'energia contenuta in tutto lo spazio è nulla, resterà nulla: l'energia non si crea. Veniamo ora al quesito. Due onde elettromagnetiche monocromatiche piane in opposizione di fase producono campo totale zero ed energia zero in tutto lo spazio: in questo caso l'energia non c'è e si conserva il suo valore, che è zero: l'energia non si crea. L'idea del lettore è, però, che ciascuna onda, se fosse da sola, trasporterebbe un'energia E, diciamo, e si chiede, pertanto, dove vada a finire questa energia nell'interferenza distruttiva. Il punto è questo: se l'interferenza distruttiva si estende a tutto lo spazio l'energia è zero, come detto sopra, e resta zero. Ma, in questo caso, non esistono nemmeno le sorgenti dell'energia stessa (che supponiamo, per esempio, elettromagnetica). Se invece ho due sorgenti di radiazione (per esempio due laser), nelle loro vicinanze o al loro interno c'è dell'energia E non zero e l'energia totale emessa dalle sorgenti è 2E, visto che esse sono identiche. Se ora proviamo a fare interferire distruttivamente le onde generate dalle due sorgenti utilizzando, ad esempio, un divisore di fascio, troviamo che è possibile creare l'interferenza distruttiva solo da un lato del divisore di fascio (ad esempio dove la prima onda è trasmessa e la seconda è riflessa), mentre tutta l'energia 2E esce dall'altro lato. Non si può creare interferenza distruttiva SIMULTANEAMENTE da ENTRAMBI i lati del divisore di fascio. Il tutto in accordo con il primo principio.