El Tamiz

Si no eres parte de la solución eres parte del precipitado

La dualidad onda-corpúsculo

En las últimas tres entradas de la serie Cuántica sin fórmulas hemos hablado acerca del efecto fotoeléctrico, el modelo atómico de Bohr y la hipótesis de Louis de Broglie. Como probablemente recuerdes, la hipótesis de de Broglie fue el resultado de aplicar la lógica al modelo de Einstein del efecto fotoeléctrico, ampliando sus ideas a todas las demás partículas conocidas. Sin embargo, aceptar ambas ideas (que las ondas son también partículas y que las partículas son también ondas) lleva a cuestionarse la naturaleza misma de la realidad que observamos: ¿qué son las cosas realmente, ondas o partículas?

El enfoque que estoy dando a esta serie es diferente del de Relatividad sin fórmulas: estoy yendo más despacio, sin intentar dar una idea básica de la teoría en su conjunto en diez artículos. De ahí que estemos saboreando cada paso, más que avanzar a saltos, y que podamos dedicar un artículo entero a discutir la doble naturaleza de las cosas, tras los artículos en los que hemos hablado acerca de los experimentos y modelos que muestran cada una de las dos facetas. Hoy hablaremos por tanto, con calma, de la dualidad onda-corpúsculo.

Aunque sigue la filosofía de El Tamiz de “antes simplista que incomprensible”, es un artículo bastante denso, de modo que respira hondo y vamos con ello.

El problema es más complicado de lo que puede parecer al principio. Para empezar, nuestros conceptos de partícula y onda, por supuesto, se basan en lo que observamos con nuestros sentidos. Son términos con una gran antigüedad y bien enraizados en nuestra intuición (contra la que ya deberías estar prevenido, si llevas con nosotros desde el principio de la serie). Todo el mundo tiene claro, de manera “evidente”, lo que es una partícula y lo que es una onda. Es más, la idea intuitiva que tenemos de ambas cosas es mutuamente excluyente: decir que algo es partícula y onda nos parece similar a decir que algo es rojo y no es rojo a la vez. Y ahí está el primer obstáculo a superar.

La cuestión, si has aceptado las hipótesis de artículos anteriores de la serie, no es sólo que esa idea intuitiva es falsa, sino que es completamente opuesta a la realidad. Es decir: “partícula” y “onda” no son lo mismo que “rojo” y “no rojo”, pero no porque sean cosas independientes pero que pueden ser ciertas a la vez, como “rojo” y “grande”deben necesariamente ser ciertas a la vez. Son algo así como “rojo” y “bermejo”. La misma cosa con nombres distintos. Si has entendido esto, has superado ese primer obstáculo y estás listo para saltar sobre el segundo, que es algo más sutil – lo de “rojo” y “bermejo” es sólo una primera aproximación a la realidad.

La cuestión es la siguiente: cuando llamamos a algo “partícula” o bien “onda” no estamos definiendo lo que es, sino lo que hace ante una situación determinada. La verdadera naturaleza de las cosas es algo que no experimentamos directamente al interaccionar con ellas, de modo que decir que las cosas son “ondas que a veces parecen partículas” o “partículas que a veces parecen ondas”, aunque típico al principio, no es llegar al fondo de la cuestión – aunque esto es, desde luego, cuestionable, como veremos después.

Aquí es donde debo pedirte una vez más, amable lector, que tengas paciencia conmigo, porque voy a salirme por la tangente con un ejemplo que puede parecerte un poco tonto al principio. Sin embargo, creo que este “experimento mental” puede resultar útil para traducir las sutilezas de la dualidad onda-partícula a algo más accesible a nuestra intuición.

Imagina que existe una enfermedad mental muy extraña, que llamaremos síndrome de Heisenberg. Un heisenbérgico se comporta del siguiente modo: cuando sabe que nadie lo está mirando, baila alegremente. Eso sí, en cuanto sabe que alguien lo mira, deja de moverse y simplemente mira al que lo está mirando a él. Sí, ya sé que suena muy raro, pero así son las cosas con el heisenbergismo. Las enfermedades imaginarias tienen estas cosas.

Ahora imagina que, sin saber nada de esta enfermedad, entras en un edificio que está lleno de heisenbérgicos. Algunos de ellos son muy miopes, de modo que hace falta que te pongas justo frente a ellos, casi tocando frente contra frente, para que se den cuenta de que los miras; otros, en cambio, son muy perceptivos y en cuanto entras en la habitación dejan de bailar, antes incluso de que puedas verlos.

Heisenbergicos

Grupo de heisenbérgicos miopes.

Supongamos que en una habitación hay doce heisenbérgicos, cuatro de los cuales son del tipo miope y los otros ocho del tipo perceptivo. Si tú entrases en la habitación, verías a ocho tipos mirándote fijamente a los ojos, y a otros cuatro bailando alocadamente. Lo mismo ocurriría en el comedor: tal vez veinte personas te mirarían fijamente, mientras otras siete bailan la conga alrededor de tu mesa.

Desde luego, si entrases de nuevo en la primera habitación ocurriría lo mismo que la vez anterior, y observarías que los que te miran fijamente son siempre los mismos, y los que bailan también. Muy probablemente, tu conclusión sería que en ese edificio existen dos tipos de enfermos mentales: los mirones y los bailarines. Todas las personas que has visto en el edificio pertenecen a un grupo o al otro.

Sin embargo, eso ocurre porque no estás dando nombre a su enfermedad, sino a cómo se comportan en una situación determinada. Decir que alguien es un mirón es algo incompleto y confuso: no es un mirón, te mira porque es un heisenbérgico que sabe que estás ahí. De igual modo, un bailarín no es algo diferente: baila porque es un heisenbérgico que no sabe que estás ahí. No sólo es erróneo pensar que uno de ellos no puede ser mirón y bailarín a la vez: si alguien es mirón, seguro que es posible hacer las cosas de modo que sea bailarín, y al revés. Hay algo más profundo que “mirón” y “bailarín”, común a ambos, pero que no has experimentado aún.

Por ejemplo, si fueras más cuidadoso con tus experimentos, podrías instalar cámaras ocultas en las habitaciones. Cuando observases una de ellas, todos serían bailarines. También podrías ir persona por persona, poniéndote delante de ellos frente con frente y mirándolos fijamente: todos serían mirones. Lo que deberías hacer entonces, por supuesto, es denominar heisenbérgico a cualquier persona con esa enfermedad, y saber que el baile y las miradas son las reacciones de un heisenbérgico a experimentos diferentes.

Lo mismo sucede en nuestro caso con las ondas y las partículas: llamamos a las cosas ondas o partículas porque, cuando interaccionamos con ellas, lo hacemos de modos específicos. Estamos dando nombres a la manera en la que esas entidades reaccionan, no a lo que son. Una manera alternativa (aunque algo tonta, lo reconozco) de utilizar el lenguaje sería ésta:

El Universo está compuesto de ondículas (este nombre no es mío, por cierto, aunque no recuerdo la primera vez que lo leí). En determinadas circunstancias, esas ondículas se comportan de cierta manera, a la que hemos llamado tradicionalmente “onda”, y en otras se comportan de una manera diferente, a la que hemos venido llamando “partícula”. Pero las cosas no son ondas ni partículas: son ondículas.

La cuestión está en que algunas de esas ondículas son “heisenbérgicos muy miopes”. Es realmente difícil verlas “mirándote a los ojos”. Y otras son “heisenbérgicos muy perceptivos”: es realmente difícil verlas bailar. De ahí que, durante muchos años, hayamos pensado que eran dos tipos independientes y mutuamente excluyentes – hacen falta experimentos muy específicos para que una ondícula “muy onda” muestre su comportamiento como partícula. Un ejemplo es el efecto fotoeléctrico. Lo mismo sucede, aunque al revés, con un electrón: es complicado observar su comportamiento como onda, pues es una ondícula “muy partícula” ante la mayor parte de los experimentos.

Espero que el ejemplo de los heisenbérgicos no te haya parecido demasiado tonto, porque voy a seguir con él (tiene más miga de lo que parece). En ese ejemplo, si ves a uno de esos lunáticos bailar es porque no te ha visto. Si te ve, te mira y no baila: es imposible ver a un heisenbérgico como mirón y como bailón a la vez. Pero lo mismo sucede, naturalmente, con las ondículas: es imposible que un experimento muestre la naturaleza ondulatoria y corpuscular de algo a la vez.

Esta afirmación (en una forma simple, por supuesto) es lo que se conoce como principio de complementariedad, y es una de las bases de la formulación más ortodoxa de la física cuántica, la interpretación de Copenhague. Básicamente, si diseñas un experimento que muestre la naturaleza como onda de una ondícula, ese experimento no puede a la vez mostrar que se trata de una partícula. Es como si quisieras “mirar y no mirar” a un heisenbérgico al mismo tiempo.

Desde luego, no todo el mundo está de acuerdo con la interpretación de Copenhague. De hecho, aparte de las fórmulas que describen la física cuántica, no todo el mundo está de acuerdo en nada. Respecto a ondas, partículas y ondículas, hay físicos que piensan que la idea de “partícula” es la que nos hemos inventado nosotros, y todo son ondas. Otros piensan como los de Copenhague, otros piensan que se trata realmente de partículas que parecen ondas en alguna situación determinada.

Existen otros físicos, incluso, que sostienen que es una estupidez tratar de entender realmente la física cuántica: sus conceptos están tan alejados de lo que podemos experimentar que sólo podemos acercarnos a ella a través de fórmulas que predicen resultados que podemos medir, e ir más allá es inútil. A veces se atribuye a Paul Dirac o a Richard Feynman (probablemente de forma errónea en ambos casos) la frase: “¡Cállate y calcula!”, que resume esta filosofía. Sin embargo, tanto Dirac como Feynman tenían mucho interés en entender lo que había detrás de las fórmulas, de modo que dudo que fuera ninguno de los dos quien dijera algo así.

La dualidad onda-corpúsculo lleva a problemas de una profundidad aún mayor, como los físicos descubrieron según iban realizando experimentos relacionados con ese concepto. Al principio, algunos pensaban que los grupos de partículas se comportan como una onda. Es decir, una onda luminosa está compuesta por un número muy grande de fotones: los fenómenos ondulatorios, como la interferencia o la difracción, se producen porque los fotones interaccionan unos con otros y se afectan unos a otros. Una vez aceptada la hipótesis de de Broglie, lo mismo sucede con los electrones, los neutrones, etc.: grupos de partículas se comportan como una onda.

Por ejemplo, pensemos en el famoso experimento de la doble rendija de Young. En él, se ilumina una lámina con un foco luminoso. La lámina tiene dos rendijas finas, y al otro lado de la lámina se pone una pantalla. La interferencia de las ondas procedentes de ambas rendijas produce un patrón característico al otro lado de la lámina:

Doble rendija de Young

Crédito: Wikipedia/GPL.

En la pantalla aparecen bandas de luz y sombra alternas. Cuando las ondas de ambas rendijas llegan a un punto oscilando en el mismo sentido, ambas oscilaciones se suman, produciendo una luz brillante. Cuando llegan oscilando “al revés” a la pantalla, se cancelan la una a la otra igual que si tú y un amigo dais sacudidas a una cuerda de modo que en el centro tu sacudida y la suya van en sentidos contrarios: en ese punto, la cuerda no se mueve. En esas zonas hay sombra.

Este fenómeno es característico de las ondas (de hecho, fue la prueba que convenció a muchos en el siglo XIX de que la luz era, efectivamente, una onda). Por si te lo estás preguntando, sí, cuando se ha hecho el experimento con electrones, en la pantalla aparecen también bandas de “luz” y “sombra”, es decir, zonas con muchos impactos de electrones y zonas con pocos impactos de electrones, demostrando que los electrones son también una onda.

Pero lo realmente extraño no acaba aquí: durante muchos años fue imposible realizar este experimento sin que se lanzaran cantidades enormes de fotones (o electrones) contra la lámina y la pantalla. Casi instantáneamente aparecían las bandas de luz y sombra. Esto hizo a mucha gente pensar, como he dicho, que cada fotón es una partícula, pero que todos juntos, al interaccionar, forman una onda. Es decir, la mitad de los fotones pasan por una rendija, la otra mitad por la contraria, y cuando llegan a la pantalla interaccionan para formar luz o sombra.

Pero he aquí que, cuando los físicos dispusieron por fin de los medios adecuados, repitieron el experimento lanzando los fotones o electrones uno a uno. De ese modo, cada partícula atraviesa la lámina ella sola, sin que haya absolutamente ninguna otra con la que tener nada que ver. Y, partícula a partícula, poco a poco, en la pantalla van apareciendo bandas de luz y sombra.

Electron Doble Rendija

Figura de interferencia realizada electrón a electrón. Las imágenes fueron tomadas tras el impacto de (a) 10, (b) 200, (c) 6.000, (d) 40.000 y (e) 140.000 electrones. Crédito: Wikipedia/GPL.

Es decir: no es que los grupos de electrones se comporten como una onda, cada electrón es una onda él solo. Pero esto lleva a conclusiones inevitables y desasosegadoras: una onda puede llegar a la pantalla en todos sus puntos, y pasar por ambas rendijas a la vez, pero ¿y un electrón? Nos parece “evidente” que un electrón que llega a la pantalla sólo puede pasar por una rendija o por la otra. Pero si pasa sólo por una rendija, ¿cómo pueden aparecer bandas de interferencia al otro lado? ¿Con quién está interfiriendo el electrón que viaja solo por el experimento?

A estas alturas de la serie, supongo que no te sorprenderá la respuesta (es posible que te hayas respondido tú solo): interfiere consigo mismo. El electrón es una onda y, como onda, pasa por ambas rendijas a la vez. La parte de la onda que pasa por una rendija interfiere con la parte de la onda que pasa por la otra, y forma una figura de interferencia al otro lado…

Por supuesto, lo siguiente que intentaron los científicos fue poner algún tipo de detector delante de cada rendija, para comprobar exactamente por cuál de las dos pasaba el electrón: ¡como partícula, el electrón no puede romperse, pasar la mitad por cada rendija y luego volverse a unir y chocar con la pantalla! Pero aquí es donde el principio de complementariedad muestra su naturaleza y frustra nuestros intentos:

Cuando se ponen detectores en las rendijas, el electrón pasa sólo por una de ellas como una partícula obediente, y al otro lado de la lámina no se forma ninguna banda de interferencias. No hay ninguna onda.

Antes de seguir con esto, puede ayudarte ver este excelente vídeo (en inglés, pero subtitulado en español):

Como digo, el vídeo es muy bueno, pero la parte de que el electrón “sabe que lo estás mirando” es un poco engañosa. El problema, en el que profundizaremos en el próximo episodio, es que mirar algo requiere interaccionar con ese algo y, por lo tanto, modificarlo. Cuando pones un detector frente a una rendija, hace falta algo (por ejemplo, un chorro de fotones que atraviesa la rendija) que modifica físicamente lo que estás mirando. No hay un electrón “de por sí”: hay lo que tú percibes cuando interaccionas con el electrón.

Cuando interaccionas con el electrón mediante un experimento que pregunta: “¿Eres una partícula”, lo que observas es una partícula – o, mejor dicho, un comportamiento corpuscular. Cuando lo haces mediante un experimento que pregunta: ¿Eres una onda?, lo que observas es un comportamiento ondulatorio. Y no es posible que diseñes uno en el que se pregunten ambas cosas al mismo tiempo: una de las dos va a modificar al electrón y convertir la otra en algo inútil.

Las posibles interpretaciones del experimento de la doble rendija son muchas: es inevitable, puesto que, como has visto, es imposible saber qué sucede exactamente cuando el electrón atraviesa la pantalla salvo que lo consideremos únicamente como una onda. Pensando en él como partícula, ¿atraviesa una de las dos rendijas al azar? ¿atraviesa la mitad del electrón cada una de las dos rendijas? ¿atraviesa el electrón cada una de las dos rendijas en Universos paralelos y versiones “paralelas” de nosotros mismos observan ambos sucesos, pero el “nosotros” de ahora mismo es uno de los dos tomado al azar?

Exploraremos, desde luego, estas posibilidades en artículos posteriores de la serie. Existen tantas cosas inherentes a este experimento que muestran aspectos fundamentales de la cuántica que, de acuerdo con el genial Richard Feynman (esta vez sí), pensando cuidadosamente sobre este experimento es posible deducir toda la mecánica cuántica. Aunque tal vez eso sea una exageración, puede exprimirse este experimento para sacar de él multitud de ideas – y de nuevas preguntas.

En primer lugar, probablemente recuerdes la pregunta que nos hicimos en el artículo anterior: si las partículas son ondas, ¿qué está oscilando? Muchos físicos ven en este experimento la respuesta a esa pregunta: cuando las ondas de ambas rendijas están oscilando “al revés” la una de la otra al llegar a la pantalla, aparece una banda de sombra. En el caso de los electrones, el resultado es que ningún electrón llega a la pantalla en ese punto. También sucede al contrario: cuando las dos ondas se suman, en esa banda muchos electrones chocan contra la pantalla.

Por lo tanto, es posible pensar en esa onda como una onda de probabilidad, es decir, cuando esa onda tiene crestas muy altas, es muy probable que el electrón esté ahí, y al revés. Desde luego, no todo el mundo está de acuerdo en esta interpretación, y a lo largo de la serie hablaremos de otras posibles explicaciones de lo que está oscilando en las “ondas de materia”.

Aunque volveremos a este experimento varias veces durante la serie, quiero dejarlo un momento para hablar acerca de una consecuencia inevitable acerca de la dualidad onda-corpúsculo, y uno de los aspectos más fascinantes de la mecánica cuántica: el principio de incertidumbre de Heisenberg.

Ciencia, Cuántica sin fórmulas, Física

164 comentarios

De: La dualidad onda-corpusculo « La cueva del pirata
2008-01-15 12:35:08

[...] eso quiero resarcirme con ellos. Aqui tenéis un artículo genial, de un blog no menos genial, sobre el tema. Es seguro que hallaréis una [...]


De: Macluskey
2008-01-15 13:31:33

¡Excelente!
Estás consiguiendo que comprenda, mejor, que atisbe por una doble rendija lo que es la mecánica cuántica... ¡Y lo entiendo!
Después de conseguir que entendiera la Relatividad Especial (sí, lo confieso, yo compré hace mogollón de años "El ABC de la Relatividad" de Bertrand Russell, lo leí dos veces y seguí sin entender nada, y leyendo tu serie por fin comprendí), estoy seguro que al final entenderé la mecánica cuántica (que siempre he considerado el arcano de la ciencia moderna...).
De hecho, según iba leyendo iba pensando que esa figura tenía un aspecto de representar un suceso probabilístico como una casa... y resulta que el siguiente paso es definir la "onda de probabilidad". ¡EUREKA! Vaya, que me estoy enterando.

Gracias, unas enormes GRACIAS, Pedro.


De: Manuko
2008-01-15 15:01:44

Juasssss, me ha encantado lo del Sindrome de Heisenberg para explicar esto. Un artículo genial...


De: pipepool
2008-01-15 16:01:02

Diría que hay un problema con la imagen del "Grupo de heisenbérgicos miopes", al menos en mi navegador. Por cierto, muy imaginativa la analogía, y muy didáctica, como siempre.

Un saludo, y mis deseos de un geológico periodo de semidesintegración para El Tamiz. Y cuando así sea, que sea para algo mejor, si cabe.


De: Salustian
2008-01-15 16:58:45

Recuerdo cómo sufrí en COU cuando nos intentaban explicar lo de las rendijas, y nadie se enteró de nada. Me hubiese gustado tener un profesor como tú.

Gracias por tus artículos, me encantan.


De: meneame.net
2008-01-15 17:05:08

La dualidad onda-corpúsculo BIEN explicada

Cuando estudiaba COU sufrí la explicación de este fenómeno físico por parte de una profesora 'no muy buena'. Muchos años después por fin sé lo que es. En el tamiz, como siempre, lo explican de maravilla.


De: Half Time
2008-01-15 21:05:31

Excelente artículo, Pedro. Da gusto oirte (bueno, leerte) explicar las cosas. Tus alumnos son muy afortunados de tenerte como profe.


De: Belerofot
2008-01-15 23:42:16

Un artículo exelente aunque mi cerebro se niega a assimilar porque cuando fué observado se comporto como matèria i quando no era observado se comportó como onda... Me resulta inassimilable. Gracias


De: Guepard
2008-01-16 08:25:53

Pero haber, en el vídeo se muestran ondas mecanicas que nada tienen que ver con las ondas electromagnéticas. Según el vídeo el electrón se hubiera comportado como una onda mecánica no como una electromagnética, y digo yo, ¿que tienen que ver las ondas mecánicas con la teoría onda-corpúsculo?

Además recuerdo que hay una fórumla por la cual cada partícula o grupo de partículas tiene una onda asociada dependiendo de su masa, luego ¿no está ya claro que todo comporta como una onda?


De: Pedro
2008-01-16 09:08:31

¡Muchos comentarios y muy poco tiempo para responder! Voy a hacerlo en plan ametralladora:

Macluskey,


[...] sí, lo confieso, yo compré hace mogollón de años “El ABC de la Relatividad” de Bertrand Russell, lo leí dos veces y seguí sin entender nada, y leyendo tu serie por fin comprendí [...]


Compararme a Russell es tan halagador, y tan injusto para él, que no tengo palabras. Me has alegrado el día ;) Ah, y aunque me encante recibir elogios, recuerda que los artículos son asequibles porque están escritos de forma simple, así que no dan un conocimiento profundo sobre el asunto. Pretenden ser un trampolín para textos más elevados -- tal vez deberías leer a Russell de nuevo :)

pipepool,


Diría que hay un problema con la imagen del “Grupo de heisenbérgicos miopes”, al menos en mi navegador.


Lo he mirado en Safari, Firefox y IE y lo veo bien en todos. Tal vez haya sido que el servidor (que es baratiuski) no estuviera en sus mejores momentos...

Salustian,


Recuerdo cómo sufrí en COU cuando nos intentaban explicar lo de las rendijas, y nadie se enteró de nada. Me hubiese gustado tener un profesor como tú.


Eso díselo a mis alumnos de COU (bueno, 2° Bach). Aunque no tengo pruebas, sospecho que clavan alfileres en muñecos vudú con mi cara por las noches :( Por cierto, ¡gracias por el "meneo"!

Half Time,


Tus alumnos son muy afortunados de tenerte como profe.


Te digo lo mismo que a Salustian, habría que ver lo que dicen ellos ;) Si tenéis hijos y los traéis a mi colegio, os los curto sin ningún problema. MuahahHAHA! :)

Belerofot,


Un artículo exelente aunque mi cerebro se niega a assimilar porque cuando fué observado se comporto como matèria i quando no era observado se comportó como onda… Me resulta inassimilable. Gracias


Ya sabes -- ¡cállate y calcula! ;) No, ahora en serio: sospecho que cualquiera que diga que entiende perfectamente la cuántica y nada le chirría miente como un bellaco.

Guepard,


Pero haber, en el vídeo se muestran ondas mecanicas que nada tienen que ver con las ondas electromagnéticas.


En el vídeo se utiliza la imagen del agua para que puedas ver una onda "en acción". El experimento de la doble rendija se realizó originalmente con luz, pero utilizando luz no pueden enseñarte fácilmente cómo se producen las bandas de interferencia. Fíjate en que, en la cresta de la ola, se ve que hay más intensidad luminosa.

Aparte de eso, ¿qué tienen que ver las ondas mecánicas con las electromagnéticas? Pues muchísimo... todos los fenómenos característicos de las ondas (difracción, interferencia, refracción, reflexión...) los sufren ambas por igual. La única diferencia fundamental es que unas requieren de un medio material para transmitirse y las otras no.


Según el vídeo el electrón se hubiera comportado como una onda mecánica no como una electromagnética


El electrón no se comporta como una onda mecánica ni electromagnética, sino una onda de materia, que es "otra cosa".


y digo yo, ¿que tienen que ver las ondas mecánicas con la teoría onda-corpúsculo?


Aunque, como digo, el vídeo no se refiere a ondas mecánicas, tienen que ver más de lo que parece: http://en.wikipedia.org/wiki/Phonon


Además recuerdo que hay una fórumla por la cual cada partícula o grupo de partículas tiene una onda asociada dependiendo de su masa, luego ¿no está ya claro que todo comporta como una onda?


Si te refieres a la de de Broglie, fue el artículo anterior. No sé bien qué contestar a esto. Si ya lo tenías claro, este artículo probablemente no te ha servido de mucho.

¡Gracias por todos los comentarios!


De: Proyecto#194
2008-01-16 13:31:50

Bufff, vaya tela!

Creo que no he entendido bien el experimento. Si solo lanzas un único electrón contra las dos rendijas, ¿cuántos impactos ves en la pantalla, dos?

En ese caso, ¿no sería la pantalla una manera de ver al electrón como "particula"?
Es decir, si lanzamos 60.000 electrones y si en la pantalla pudieramos analizar la carga electrica recibida o cualquier otro parámetro para saber cuantos impactos de "particulas" recibe, ¿seguiría produciéndose el efecto ondulatorio o como lo estamos observando no? ¿o se produciría el efecto ondulatorio y contarímos 60.000 impactos?

En cualquier caso, emocionante!!!

Por cierto, genial la analogía de los enfermos :-D


De: alfacentauro65
2008-01-16 13:42:01

Me ha gustado tanto el artículo... que me he ido a comprar tu libro de Relatividad sin fórmulas del tirón. Ha sido mi forma de darte un abrazo por la labor que haces en este blog.

Ya estoy esperando al de Cuántica sin fórmulas.


De: joel
2008-01-16 13:46:14

MUY BUENO. Yo que siempre estoy contento con los articulos, hoy expreso mi especial alegría con el artículo. Me ha gustado muchísimo.

Lo del "Cáyate y calcula" antes de leer este artículo pensaba que era por lo de grupo de TAMIZ@HOME :-p

Aún hay cosas que no comprendo. Seguro que podremos echarle la culpa a "mi intuición", pero para solucionarlo hay que saber qué hay que cambiar en ella y entenderlo.

No entiendo cual es el problema de la dualidad onda-corpusculo, y es posible que sea porque no entienda bien las ondas.

Para mi no hay problema. Pues pienso que por ejemplo los fotones, son partículas que se mueven y lo hacen oscilando como una onda. Por eso presentan el comportamiento de una onda. Cual es mi error?

P.D. en la imagen "a" donde dice que hay 10 partículas se ven 11 puntitos. En las demás no las he contado ;-)


De: Petulandcia
2008-01-16 14:41:38

Fan-tás-ti-co.
La mejor explicación que he leído sobre este tema.
Si lo del Heisenbergismo es tuyo, estás hecho un artista.
Os leo con delectación.
Un abrazo dúal.


De: Juan
2008-01-16 16:37:47

Simplemente muchas gracias Pedro por este hermoso artículo, que nos hace comprender (aunque sea elementalmente) lo casi incomprensible. Un abrazo.


De: joel
2008-01-16 18:10:12

Acabo de ver el video, que antes no lo pude ver, y ahora ya veo mi error.

Sigo pensando que no entiendo las ondas, pero estoy seguro que la explicación está por venir. :-) Muy, muy bueno.


De: Carlos Sánchez
2008-01-16 19:02:24

Plas, plas, plas...
Gracias por la serie, que a los de letras con alguna inquietud científica (como mi caso: BUP de ciencias puras y, gracias a los maravillosos profesores que tuve, acabe haciendo la carrera de... ¡filología!)
Hoy es de los días en que me arrepiento de no haber estudiado física, fíjate


De: Pedro
2008-01-16 19:56:18

Hala, otra sarta de comentarios y yo sin tiempo para explayarme... se hará lo que se pueda, nueva ráfaga de ametralladora:

Proyecto#194,


Si solo lanzas un único electrón contra las dos rendijas, ¿cuántos impactos ves en la pantalla, dos?


Tengo que releer el artículo y ponerlo más claro, lo siento: si lanzas un único electrón, se produce un único impacto contra la pantalla. Todo el resto del párrafo se basa en suponer dos impactos, así que no comento eso.

Los impactos sobre pantalla son de partículas: ese aspecto nunca es "ocultado" por el principio de equivalencia. Es decir, el electrón puede comportarse como una onda al atravesar las rendijas y como una partícula al impactar con la pantalla.

Lo que no puede pasar es que lo veas a la vez como partícula y onda al atravesar las rendijas.

alfacentauro65,


Me ha gustado tanto el artículo… que me he ido a comprar tu libro de Relatividad sin fórmulas del tirón. Ha sido mi forma de darte un abrazo por la labor que haces en este blog.


Esos son los abrazos que me gustan ;) Gracias, y me alegro de que disfrutes el blog. Espero que te guste el libro.


Ya estoy esperando al de Cuántica sin fórmulas.


Es inevitable que llegue. Eso sí, probablemente caiga algún otro antes, de alguna otra serie, aunque aún no sabemos de cuál ni cómo.

joel,

No contesto a tu primera pregunta porque creo que luego lo has entendido sin problemas.


P.D. en la imagen “a” donde dice que hay 10 partículas se ven 11 puntitos. En las demás no las he contado ;-)


Los datos los cogí de la fuente de la imagen, aunque me imagino que son aproximados, no lo sé. Ya estás contando los 140.000 a ver si es verdad ;P

Petulandcia,


Fan-tás-ti-co. La mejor explicación que he leído sobre este tema. Si lo del Heisenbergismo es tuyo, estás hecho un artista. Os leo con delectación. Un abrazo dúal.


¿Crees que algo tan absurdo como los heisenbérgicos se le iba a ocurrir a algún físico serio? Por supuesto que es mío ;)

Juan y Carlos,

Gracias mil por los elogios. Ah, y Carlos, si te arrepientes de no haber estudiado física, siempre te quedará la UNED, que se aprende más de lo que alguna gente piensa :)


De: Proyecto#194
2008-01-16 21:36:32

A ver si me he enterado.
Lanzo un electrón y aunque como onda atraviesa dos rendijas impacta una sola vez contra la pantalla, en un punto que supongo le indicará su función de onda.
Lanzo un segundo electrón y obtengo otro impacto en otro punto aparentemente "aleatorio" y con más probabilidad en las zonas de no-interferencia de la onda. Y así sucesivamente.
Cuando lanzas cientos de miles es cuando aprecias como esos impactos siguen la tendencia de una onda (pero es provocado por "particulas"), y si has lanzado 140.000 electrones y pudieras contar los impactos tendrías exactamente 140.000, ¿no?

Dime que sí porque ahora me empieza a cuadrar en mi cabeza intuitiva y testaruda y si mi interpretación es errónea me hundes en la miseria :-D


De: Pedro
2008-01-16 21:49:06

Proyecto#194,


Dime que sí porque ahora me empieza a cuadrar en mi cabeza intuitiva y testaruda y si mi interpretación es errónea me hundes en la miseria :-D


"Sí" :)


De: serxio
2008-01-17 00:32:58

Genial la analogía del síndrome de Heisenberg. Pasarás a la historia por ella :)


De: electric.sheep
2008-01-17 00:33:46

Como decía aquél anuncio, este artículo es... genialmente sencillo, sencillamente genial! :D Aunque bueno, supongo que en el fondo todo esto de sencillo no tiene nada. A medida que voy aprendiendo cosas sobre ésto (y quien dice "ésto" dice ni más ni menos cómo funciona el Universo) más me viene a la cabeza algo parecido a lo de "ehhhmm... cállate y calcula..." jeje. Por cierto, cuando lo de la "enfermedad de Heisenberg", me digo: me suena de algo, me suena de algo... no lo leí en algún libro de Oliver Sacks?? jajaja (burra que es una). La foto es hilarante :D

Qué más decir, que espero con ansias la próxima entrega, y mi otro yo paralelo también ;p. Y que como otros no voy a tardar en hacerme con el libro de Relatividad sin fórmulas. Saludos!!!


De: Nikolai
2008-01-18 02:03:12

"Entonces el profesor Farnsworth protesta alegando que se ha modificado el resultado sólo por el hecho de medirlo"

Sobre una medición cuántica para saber el ganador de una carrera en Futurama :)


De: Eugenio Manuel
2008-01-20 01:09:32

Me ha gustado la exposición, he tenido muchos problemas para explicar a mis alumnos el fenómeno que estudiamos en el laboratorio con fórmulas y experimentos, nunca desde una mirada filosófica-científica.

El símil que he usado alguna vez es el del banco de peces: si lo miras de lejos y tiras una piedra el banco se mueven todos en su conjunto de forma ondulatoria, pero si te metes dentro y no realizas grandes movimientos puedes ver cada uno de sus constituyentes pecescorppusculares.


De: BigfooTsp
2008-01-20 09:19:12

Genial el artículo, y buenísimo lo de los Heisenbérgicos y su foto, me he reido un buen rato.
Te lo dicen de vez en cuando en los comentarios y coincido con ellos...me explico; También he leido algo sobre física para gente "de a pie": el ABC de la relatividad, a Hawking, Sagan, algún artículo sobre física... y aunque excelentes en su capacidad para acercarnos la física y la ciencia en general sin complicaciones matemáticas; creo que en muchos casos, tú encuentras mejor la forma de explicarlo. Creo sinceramente que algún dia es muy posible que encontremos tus libros entre los de ellos. La prueba está en la gente que, como yo, un dia se encuentra por casualidad el blog, y se queda enganchado al tremendo trabajo que estas haciendo... En fin, solo darte las gracias, un saludo.


De: Física cuántica sin fórmulas » Metaluna
2008-01-22 13:31:19

[...] el último artículo que han publicado hablan de la dualidad onda-corpúsculo, es decir, se puede ser una partícula y [...]


De: Angel
2008-02-01 10:58:26

Buenas, a ver si lo he cogido,

todo el universo conocido esta formado por escalones que tienen la energia de la constante de Planck o una energia proporcional a ella .... ¿Por lo tanto somos un Universo Digital ... no continuo?

... si pensamos a nivel de simulacion en la informatica tiene unas implicaciones muy interesantes ...

Un agujero negro entonces ... ¿es un solo escalon con densidad y energia infinita? Me refiero a nivel teorico, ¿Donde empieza a fallar la teoria de la relatividad? ....

A ver si hay suerte y me lees ... que este segundo libro me esta encantando ... pero a veces no puedo llegar a imaginarme algunos datos ......

¿Tiene un nombre el escalon minimo? , ¿la energia de un escalon puede ser igual al infinito? o ¿hay un limite de energia?

Pensar en esto es estremecedor la verdad ^^, vivimos en un lugar bastante rarito ~~


De: Pedro
2008-02-01 17:28:45

Angel,

Como me suele pasar, no tengo demasiado tiempo para contestar, de modo que disculpa la brevedad, espero que te sirva la respuesta:


todo el universo conocido esta formado por escalones que tienen la energia de la constante de Planck o una energia proporcional a ella …. ¿Por lo tanto somos un Universo Digital … no continuo?


Sólo en cierto sentido. La energía "en escalones" es la que tienen los sistemas ligados, es decir, un péndulo, el electrón en el átomo, etc. Las partículas libres, por ejemplo, pueden tener cualquier energía.

Desde luego, en cuanto a las ondas, sí están hechas de cuantos o "escalones". Pero también lo puedes mirar al revés: el Universo no es digital, sino que lo que parece concreto y discreto (las partículas) es realmente "borroso" y continuo. ¿Cuál de las dos visiones es la verdadera? Las dos :P


Un agujero negro entonces … ¿es un solo escalon con densidad y energia infinita? Me refiero a nivel teorico, ¿Donde empieza a fallar la teoria de la relatividad? ….


No es un escalón único con energía infinita, pero no puedo ni empezar a describirlo en un comentario, ni siquiera sé si lo podré hacer correctamente cuando toque en "La vida privada de las estrellas", aunque se intentará... La teoría de la relatividad no falla en ninguna parte, pero no explica totalmente los agujeros negros, porque no tiene en cuenta la cuántica para nada -- no en un punto determinado, sino en ninguna parte.


¿Tiene un nombre el escalon minimo? , ¿la energia de un escalon puede ser igual al infinito? o ¿hay un limite de energia?


Si te refieres a los escalones de energía de una oscilación (constante de Planck por la frecuencia), cualquier escalón es un cuanto de la energía de oscilación. No hay ningún límite concreto: el tamaño del escalón es proporcional a la frecuencia, de modo que frecuencias arbitrariamente altas producirían escalones arbitrariamente altos. El límite, si se trata de una oscilación de una partícula material, estaría determinado por la velocidad máxima de oscilación (la de la luz).


De: Angel
2008-02-01 21:42:35

Muchas gracias por la explicacion, jo .... yo que pensaba que habia empezado a entender algo y despues de leer tus respuestas se que sigo sin saber nada, aunque siempre pasa y es lo divertido :P

Ya ni me sorprende :)

Un saludo y gracias por esta pagina ^^


De: Pedro
2008-02-01 22:12:48

Angel,

Lo siento :(

¡Esperemos que el resto de la serie aclare las cosas!... aunque también puede ser que las vuelva aún más "borrosas" :/


De: Angel
2008-02-03 04:28:32

Que vaaa ... nada de lo siento .... estoy deseando sentirme mas ignorante aun despues del siguiente articulo que hagas de Mecanica Cuantica :P

aunque te diga que sigo sin saber nada ... se bastante mas que hace un año gracias a tus textos ... y comprendo a un nivel infinitamente mas alto como funciona el mundo que nos rodea :) ...

A ver si saco algo de tiempo y me releo los dos ultimos articulos porque seguro que los comprendere mejor despues de tus respuestas .... y seguro que tambien saldran nuevas dudas xD

PD: ¿Ha desaparecido el foro?, o eso o soy un desastre y no soy capaz de encontrar el enlace en la pagina xD


De: Luis Alberto Cao
2008-02-28 21:54:20

¿ Da lo mismo a donde apunte el cañón ?
¿Que diferencia hay entre "probabilidad de que electrón pase por A o por B" ?.
¿La probabilidad es espacial, como puntos en la pantalla y con que resolución (Planck)?
¿Los porcentajes respecto a la pantalla son iguales para todos los electrones lanzados, sólo hay que calcular el primer electrón ?
Gracias, interesante tema.


De: chamaeleo
2008-05-16 22:59:10

¿Una onda-electrón puede interaccionar con las rendijas sin "volverse" partícula? La secuencia es: 1) Se lanza el electrón. 2) El electrón, al perder contacto con el lanza-electrones y con cualquier otro "agente externo", avanza y se expande como una ola de mar. 3) Las olas de mar (que quiera decir, el electrón) mantiene ese comportamiento hasta que un "agente externo" interaccione con él (por ejemplo, la pantalla). 4) Durante la interacción, el electrón "pasa" de onda-continua a partícula puntual. Por eso se registran choques puntuales.

La secuencia en la rendija sería: 1) El electrón-ola, avanza hacia las rendijas. 2) Las rendijas "sufren" los choques del electrón, por lo que éstas "conocen" la presencia del electrón. 3) Por un micro-instante, el electrón se muestra partícula. 4) Las partículas no se difractan. 5) Por tanto los electrones deben maniobrar evasivamente para que las rendijas no los "pillen".

¿Sería equivalente a? Lanzar el electrón justo después de la rendija, donde ésta deja de tener constancia del electrón. Lanzar una onda ahí no provocaría interferencia porque la rendija quedaría atrás.

Se me ocurre que algunos electrones consiguen atravesar las rendijas en forma de ondas, porque el estado probabilístico puntual de la onda-electrón (en adelante, "espíritu puntual") "no toca" el cuerpo de la rendija ("el espíritu puntual" pasa por el agujero). La rendija y el electrón ni se enteran el uno del otro, por lo que el electrón mantiene su naturaleza-onda; pero a efectos prácticos es como si no existiera rendija, el electrón es que ni la huele. (sospecho que mi intuición falla aquí) Entonces, ¿porqué se produce difracción?;
otra serie de electrones no pasan desapercibidos: su "espíritu puntual" de la onda-continua choca con el cuerpo de la rendija, que los "pilla" con las manos en la masa. Al ser pillados estos desafortunados electrones, condensarían toda su onda-contínua en el punto donde esté el "espíritu puntual", dando lugar a una partícula que colisionaría de inmediato. ¿Se registran colisiones en el cuerpo de la rendija?

Siento haber metido tanto rollo en el comentario. Enhorabuena por el blog, ya está en mis favoritos. Y gracias por vuestro tiempo e infinita paciencia. Espero que el esfuerzo sea pronto recompensado como se merece.


De: Ramon
2008-05-27 17:22:21

Felicidades!
Me ha parecido muy bueno el ejemplo de los heisenberg bailaores, jajaja! Y me ha gustado pensar en que onda y particula son comportamientos de algo (lo que sea).

Solo una cosilla; la palabra ondicula existe ya y se usa para otra cosa, me temo (para la traduccion de wavelet).

Un saludo, y felicidades otra vez.
R.


De: Alberto García
2008-09-10 14:40:33

Yo bajo mi humilde opinión y gran desconocimiento
pienso que la física cuántica se está "riendo"
de todos los científicos.
¿no es más lícito pensar que lo que percibimos no
es la verdadera realidad?
No es que el observador influya en lo observado,
no es que cambie la realidad de lo observado, sino
que es la percepción lo que no es real.
Un humano ve una mariposa de un color y un perro
la ve de otro color, ¿de qué color realmente es?


De: Javier
2008-09-16 18:24:00

Hola. interesantes tus articulos, acabo de descubrir tu blog.
Una pregunta, podria describir como un concepto basico, simple, como para los que no somos cientificos, que el concepto de particula es un punto muy pequeño de "masa", pero que es una onda?? si voy a la analogia con una onda en el agua, seria un conjunto de particulas "ondulando" ( a determinada longitus de onda i frecuencia ) hacia una direccion, que es una onda? tiene masa? o es que onda el el concepto del movimiento?

Saludos.


De: Pedro
2008-09-16 18:39:57

@ Javier,

Pues la verdad es que no es demasiado fácil salvo para casos muy concretos. A lo mejor que puedo llegar sin escribir un artículo entero sobre el asunto (algo para lo que ahora mismo no tengo tiempo) es lo siguiente: una onda es una perturbación --es decir, la separación de un estado de equilibrio-- que se propaga por el espacio.

Sé que no es una gran ayuda. Por si quieres seguir leyendo: http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_(f%C3%ADsica)


De: Anónimo
2008-09-19 11:17:02

¿atraviesa el electrón cada una de las dos rendijas en Universos paralelos y versiones “paralelas” de nosotros mismos observan ambos sucesos, pero el “nosotros” de ahora mismo es uno de los dos tomado al azar?
Esta es la explicación mas cercana a la realidad. Para el electrón, que viaja a la velocodad de la luz, el tiempo no existe, y por lo tanto ocurren infinitos sucesos a la vez, como dic eel video, pasa por las dos rendijas, no pasa por ninguna , pasa por una y por la otra no, y viceversa, todo al mismo tiempo...


De: Ernesto
2009-01-01 04:44:42

Hola y felicidades por la entrada... Está... Muy confusa, desde luego hablo de la naturaleza dual de la fisica cuantica de demente-extraña.

Mi pregunta es una única pregunta y viene de la entrada anterior... QUE ES ENTONCES LA MASA DE ALGO??? según entendí, la masa son oscilaciones... Pero de qué?? De Quarks?? O de energía que onterfiere con otra.

Dicho de otra manera, tengo un átomo... Mejor un neutrón, y éste tiene una masa de 1 gramo (Semejante neutrón¡¡ pero es que no conozco su masa), ese 1 gramo que nosotros medimos en cualquier tipo de balanza es en realidad energía que está arrojando esa oscilación (neutrón) sobre la balanza (o sea, más oscilaciones [o átomos que sería lo mismo]).

Espero que me puedas responder después de tanto tiempo.


De: Ondícula
2009-02-03 23:28:53

Me parece un artículo fantástico, hace que te intereses más acerca de la mecánica cuantica.


De: ricardo
2009-02-27 12:12:36

Me estoy leyendo todos los articulos de la serie y me encantan...

Tengo una duda, y no veo clara la solucion, ni tampoco la manera de plantearla. Seguramente el experimento ya se ha realizado y quizas me puedas dar la respuesta o algun link q me lo indique:

Que sucede cuando pones un detector solo en una rendija?

Quiero decir, en ese caso habra sucesos en los que el electron no sea detectado en esa rendija, bien, esos sucesos no han sido interferidos, el estado del electron no ha sido modificado.
Si se cogen solo esos sucesos y se hace el patron que sale en la pantalla...que se obtiene? interferencia o no? Supongo q no, pero es ahi donde mi no-intuitividad llega a su limite...


De: Pedro
2009-02-27 18:00:31

@ ricardo,

Si pones un detector en una de las dos rendijas, los de la otra rendija no interfieren con ellos, de modo que en la pantalla ves lo mismo que si tiras pelotas de tenis: no hay ningún patrón de interferencia.


De: Kenrae
2009-03-11 20:57:47

Me lo estoy pasando como un niño con zapatos nuevos ;). Excelente artículo. ¡Y encima hablas de mi adorado Feynman! Ese hombre aparte de un genio era un cachondo, recomiendo la lectura del libro "¿Está Ud. de broma, señor Feynman?".


De: tay
2009-04-02 15:34:19

Fantastico artículo, con tu permiso me gustaría enlazarlo y citarlo en mi blog.

Un saludo


De: Pedro
2009-04-02 16:05:34

tay, no problem, adelante :)


De: Gallivespiano
2009-05-18 13:25:46

También tengo preguntas sobre el esperimento en si, aunque sospecho que todo lo que se nos ocurra se les ocurrió a los científicos en su momento pero... ¿y poner el sistema detector detras de las ranuras, pera medir -lo que sea- pero cuando ya haya pasado el electron por la ranura?. Otra cosa, ¿ tirar 70000 electrones sin observar y otros 70000 observando daría a capón una mezcla de barras sin sentido?.

Pero la duda que realmente se me desprende de este texto es la siguiente: segun entiendo un simple fotón de luz que mandáramos al electrón en su camino hacia la placa fotográfica para determinar su posición interfiere con él y hace que se comporte como partícula al llegar a la placa fotográfica. No se nada sofre física clásica mas que lo que voy encontranto asi que me pregunto cuánto tiene que ver el comportamiento de las ondas con su velocidad, y específicamente como cambia su difracción si cambia su velocidad. Como veo que no me he explicado bien ejemplo: en el video del Doctor de Todo Lo Extraño del Cuanto, cuando enseña el experimento a nivel macroscópico con ondas de agua y dos ranuras, ¿cambiaría el resultado si las ondas se desplazaran por el agua mucho más rápido o mucho más despacio?


De: Pedro
2009-05-18 16:38:33

Gallivespiano,

¿y poner el sistema detector detras de las ranuras, pera medir -lo que sea- pero cuando ya haya pasado el electron por la ranura?

Esto se ha hecho y hablaremos de ello en la serie en el futuro :)

¿ tirar 70000 electrones sin observar y otros 70000 observando daría a capón una mezcla de barras sin sentido?.

Habría el resultado de la mitad de ellos formando una figura de difracción y la otra mitad de manera "clásica", así que supongo que sí, saldría algo medio-medio bastante raro.

Respecto a lo de las ondas, la velocidad y la difracción, depende: la difracción depende fundamentalmente de la longitud de la onda y ésta depende de la velocidad de propagación y la frecuencia. De modo que, para una onda luminosa en el vacío, la difracción es independiente de la velocidad de propagación, porque la velocidad es siempre la misma pero puede haber longitudes de onda y frecuencias diferentes. Sin embargo, en el caso de una partícula material considerada como onda, la longitud de onda depende de la velocidad, y por lo tanto que se produzca difracción depende de la velocidad (cuanto más rápido, más corta es la onda y más fácil que se difracte a través de una abertura).


De: goretti
2009-05-22 11:08:29

HOLA!
Me parece un artículo fantástico, hace que te intereses más acerca de la mecánica cuantica.
genial genial..ahora amo la mecánica cuántica
:)


De: Héctor
2009-06-25 18:32:08

Releyendo el artículo me surge una dudilla... Tonterías, muchas dudas. Digamos que este comentario es más una intervención del abogado del diablo que una queja del tipo "no lo entiendo y quiero mantener mi visión macroscópica a pesar del experimento". Habrá, imagino, muchas más razones que demuestren las conclusiones, y que me tengo que leer los siguientes artículos. Cosa que haré, sin duda.

Lo primero: ¿ha sido repetido este experimento con partículas sin carga?

Si la respuesta es afirmativa, y apreciando los patrones de interferencia, la siguiente pregunta no tiene sentido. Pero en caso contrario:

¿Puede generar el movimiento del electrón, o en su proximidad con la rendija, un campo EM que sí está afectado por el comportamiento ondulatorio, y tras pasar cualquiera de las rendijas afectar a la dirección del electrón?

¿Cómo se observa si un electrón pasa por una rendija? Si lo que se hace es captar radiación, se está eliminando el efecto de interferencia, y por tanto no muestra el carácter ondulatorio. Amén de quitarle cierta velocidad, ¿no?

Tampoco me queda claro cómo afecta al electrón "libre" los diferentes escalones cuánticos, ya que no estamos al lado del núcleo... así es que tus artículos sí que me hacen darle vueltas al tema. Qué bueno es "el tamiz".


De: Angel
2009-06-28 18:53:06

Hector: si, este experimento se ha hecho también con partículas neutras (neutrones y creo que incluso con átomos).

Y aquí no influye la cuantización de la energía, sino la dualidad onda-partícula.


De: enriquezl
2009-06-29 19:38:08

Felicidades, simple y eficaz!!
Tan sólouna inquietud: el sonido, onda o partícula?
Gracias.


De: Hawkman_
2009-07-12 12:54:06

A mi me gustaría poner conocer con mas detalle en que consiste lanzar un electrón cada vez, no se si en los siguientes artículos se dan los ingredientes para poder hacerme una ídea más precisa.

Mientras tanto una pregunta con respecto a un modelo simplificado. Supongamos que tenemos un cañón de electrones (muy de dibujos animados, pero básicamente su munición es de electrones, un electrón un proyectil). Lo que me interesa saber es si este cañón dispara en modo ametralladora o modo tiro a tiro, entiendase que en ambos casos sale un electrón detrás de otro, la diferencia está en si se dispara un electrón cada vez que aprieto el gatillo, o se disparan varios.


De: pvl
2009-08-19 13:35:31

Pedro: En una de las respuestas (concretamente la nº 18) afirmas que si lanzas por ejemplo 1 millón de de electrones uno a uno contra la doble rendija se obtiene un patrón de interferencia formado por 1 millón de impactos contra la pantalla. Esto significaría que todos y cada uno de los electrones llegan a la pantalla y que cada electrón tiene su propio impacto distinguible de los demás. Cuando el eletrón atraviesa la doble rendija se "generan" dos ondas cuya interferencia entre sí explica el patrón de interferencia. Pero por la propia dualidad "onda-partícula" las ondas que están interfiriendo entre ellas tras atravesar el electrón la doble rendija deberían ser también partículas, cuyo impacto se reflejaría en la pantalla, con lo que al final ¿no deberíamos obtener más impactos en la pantalla que electrones lanzados?.


De: Pedro
2009-08-21 10:33:44

pvl, no, aunque entiendo que la cosa no parezca demasiado coherente. El que algo se comporte como onda o partícula depende de cómo interaccionas con él. Las rendijas hacen que el electrón se comporte como onda, produzca una "doble onda" y una interferencia que es la onda final que llega a la pantalla. En la pantalla se produce el impacto de la partícula. Nunca ves las dos ondas como partículas, porque no puede haber una sin la otra: ves la suma de las dos ondas, que es una sola partícula. Para ver una de las dos individualmente haría falta separarlas al otro lado de la doble rendija... pero entonces ya no verías un comportamiento ondulatorio, sino impactos de partículas a un lado o a otro.


De: Javi
2010-01-23 11:02:03

Buenas Pedro.

Tengo una duda, porque se me ha ocurrido un experimento pero no se si he entendido bien el tema del observador.
El observador es el detector, o la persona que observa los resultados obtenidos; es decir, si pongo un detector, pero destruyo los resultados sin ninguna posibilidad de que ni yo ni nadie los mire, ¿el electrón se comporta como onda o como partíclula?

Gracias por estos artículos que nos permiten a los profanos no quedarnos con un , ¡Déjalo, no lo entenderías!


De: Pedro
2010-01-23 11:04:06

Javi, si pones un detector pero destruyes los resultados, no sabes como se comporta el electrón y la pregunta no tiene sentido. Creo que sigues un poco aferrado a la existencia de una realidad objetiva ajena a tu percepción ;)


De: Javi
2010-01-23 11:41:34

Correcto, pero sabes si te da un patrón de interferencias o dos bandas, es decir, onda o partícula.


De: Javi
2010-01-23 11:42:45

me refiero sin saber por qué ranura pasa el electrón


De: Pedro
2010-01-23 12:51:28

Si no hay ningún instrumento que determine por qué ranura pasa el electrón, entonces el patrón al otro lado será de interferencia. Supongo que, en ese sentido, la respuesta a tu pregunta es que no es tu consciencia quien determina la interacción: si el instrumento interacciona con el electrón de un modo que sólo es posible mostrando una de las caras de la moneda, esa cara será la que se muestre, aunque luego destruyas los datos.


De: Javi
2010-01-23 13:09:35

Exáctamente esa era mi pregunta, cracias.


De: Jose
2010-03-14 20:59:21

A ver hay algo que me tiene dudando mas que el resto del articulo, si observar modifica el comportamiento y preguntar "eres una onda" o "eres una particula" modifica el resultado, y no se puede preguntar ambas cosas al mismo tiempo que tal si se pregunta a una rendija un cosa y a la otra lo otro que pasaria con el resultado? y disculpa si la pregunta esta repetida no lei todos los comentarios


De: pablo alonso
2010-05-29 00:23:09

Grande Pedro, y lo del heisenbergismo es una idea genial. Sólo hay un problema y es que (seguro que no soy el único) estás creando un monstruo devoraartículos cuya única obsesión es seguir leyendo.Una pena no descubrir tu página web antes.
Respecto a lo del comentario 8, ¿das clase a segundo de bachillerato?¿no da sólo Esther?


De: Pedro
2010-05-30 08:31:59

Pablo, el comentario #8 es de hace dos años. Suele haber dos grupos (ella da uno y yo el otro), pero este año los alumnos han elegido otras opciones más a menudo, con lo que sólo hay suficientes alumnos para formar un grupo.


De: Jean Pierre Rupp
2010-05-31 15:07:13

Lo de “Cállate y calcula” lo dijo David Mermin:

“Many physicists have subscribed to the instrumentalist interpretation of quantum mechanics, a position often equated with eschewing all interpretation. It is summarized by the sentence "Shut up and calculate!". While this slogan is sometimes attributed to Paul Dirac[17] or Richard Feynman, it is in fact due to David Mermin.”

Copenhagen interpretation, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Copenhagen_interpretation&oldid=364809827 (last visited May 31, 2010).


De: Stop
2010-06-22 22:25:31

Una duda ..si lanzases el electron contra una sola rendija se observaria una sola banda como imagen? .Es possible que el electron tenga una possibilidad de dirigirse a lugares como si fuera una onda ?


De: Verence
2010-07-01 14:59:18

Creo que es la mejor explicación de la dualidad onda-corpúsculo que he leído nunca, y la única que me ha aclarado muchas dudas totalmente. ¡Gracias!


De: Antonio
2010-08-03 20:17:16

¿En la dualidad onda corpusculo, y mas concretamente en el experimento que intentaba determinar porque rendija pasaba el electron, que tipo de detector se utiliza?, es decir, supongo que de alguna manera interferia con el electron para que este mostrase su naturaleza corpuscular. ¿Es correcto?


De: Eduardo Gavilán
2010-08-15 03:27:45

Aapasionante la fisica. Creo que una buena idea explicar sin formulas, que se puede llegar muy lejos en la comprensión diciendo, por ejemplo, que la fueza gravitatiroa es mayor cuanto mayor sean las masas etc, o utilizando graficos o con tablas. Bueno mi pregunta es; si una onda ekectromagnetica tiene frecuencia y amplitud ¿que pasa con la amplitud cuando se ve como fotones?


De: javier
2010-08-19 14:02:22

Tengo una pregunta:

¿Que ocurre si replicas el experimento de las dos rendijas detras de cada una de las dos rendijas del experimento anterior observando el paso de la "ondicula" solo en uno de ellos y despues disparas los fotones de uno en uno?

Es decir:

Disparo un electron a una pareja de rendijas sin obeservar su paso.

No me atrevo a predecir nada, pero deacuerdo con el video debería comportarse como una onda y pasar por ambas.

Detras de cada rendija replico el experimento llamemosle "subexperimento" poniendo un obstaculo que no deje que interacutuen los "subexperimentos", en uno de ellos observo el paso por las rendijas y en otro no.

Mi instinto me dice que la particula se enfada, dice que "esto no es justo" se queja a Dios que dice que esta cansado de irse inventando chorradas para satisfacer nuestra curiosidad y que o nos dejamos de hostias o hace colapsar al universo e implosionamos todos y a ver quien es el listo que viene luego a preguntar cual fue el proceso físico por el que se fue todo al carajo.

Pero como me has dicho que no me fie de mi instinto, diré que la única explicación lógica es que la cabrita de la ondicula ya sabía que la iba a observar en uno de los dos lados y que se comportará como una particula en los dos subexperimentos.

¿es esto cierto?


De:
2010-11-08 00:04:32

El vínculo del vídeo está roto. Pongo el vídeo en castellano del experimento de la doble rendija: http://www.youtube.com/watch?v=atYFsSksGa0&feature=player_embedded

Si tienen curiosidad, también está en español del mismo DR.Quantum el vídeo del planeta plano: http://www.youtube.com/watch?v=CR8cO554H4U


De: Dosyogoro
2010-11-09 08:20:26

Gracias, Pedro. Haces Sobresalientemente tú trabajo. ;-)

Pero, tengo una duda, o una pregunta, que será una chorrada. Pero necesito saberla.

Se ha hecho el experimento de doble rendija, en vez de con una pared rectangular, con una pared cilíndrica de 180º, ya sea la curvatura de la pared hacia el disparodor de electrones, ya sea al reves.

En caso de haberse hecho ¿cual son los resultados? Y en caso que no, ¿cual serían los resultados?

Gracias.


De: Pedro
2010-11-09 12:39:00

Dosyogoro, pues la verdad es que no lo sé, aunque imagino que sí... una búsqueda en Google puede dar la respuesta :)


De: yir
2010-11-10 00:50:00

Se puso feliz de verme
un heisenbérgico del tipo perceptivo


De: tpg
2010-11-22 21:40:41

Hola ante todo felicitrte por esta serie que es muy didáctica y me biene fenomenal para un trabajo de mecánica cuántica que tengo que entregar y exponer en la uni.
Pero me surge una duda no se si ya la han expuesto (no tengo tiempo de leerlo todo) o ya sido resuelta en la serie. La duda es la siguiente puesto que el electron es una onda y materia a la vez puede atravesar las dos rendijas a la vez y despues producir interferencia consigo mismo que es lo que se refleja en la pantalla. Pero según de broglie todo cuerpo es una onda y materia a la vez ¿por tanto un cuerpo macroscopico (ejem pelota de golf) tambien podria pasar por las dos redijas a la vez?


De: Toms
2010-11-23 15:23:49

¡Hola Pedro!

Estoy volviendo a leer nuevamente esta serie para ver si, por fin, la entiendo del todo, con paciencia y buenos alimentos.

Hasta ahora creo que lo entiendo, pero me ha llamado la atención el comentario tuyo nº 25 en donde dices: "Las partículas libres, por ejemplo, pueden tener cualquier energía"

¿Cómo que pueden tener cualquier energía? entonces para ellas ¿no está la energía cuanticada? ¿Pueden pasar de una energía a otra sin tener en cuenta los "escalones"?

¿La Energía está o no cuantificada? y si lo está, será para todo el mundo ¿no? ¿o hay situaciones en las cuales la enegía es continua? Por que si es así la podremos dividir infinitamente, que es en lo que estaban equivocados los físicos antes ¿no?.

Creía que este concepto lo tenía claro pero al leer tu comentario me he quedado un poco traspuesto.

Gracias por tus excelentes artículos y explicaciones.

Un saludo.


De: Pedro
2010-11-23 18:02:38

Toms, recuerda la hipótesis de Planck: se refiere únicamente a la energía de osciladores. Más generalmente, la energía de partículas ligadas a un sistema (la Tierra alrededor del Sol, tú y la Tierra, un electrón en un átomo, etc.) está cuantizada, mientras que la de una partícula que no está ligada a nada no está cuantizada. No hay nada en la hipótesis de Planck que restrinja la energía de un sistema libre.


De: Toms
2010-11-24 11:22:35

Gracias Pedro.

Pero creo que tengo el concepto liado; te expongo la idea que extraje cuando leí por vez primera el artículo de la hipótesis de Planck, que creí correcta y me quedé con ella.

La energía se transmite de una forma cuantizada, SIEMPRE.

Esta forma de transmisión es una propiedad intrínseca de la energía, osea, que un objeto no puede adquirir ni perder energía de una forma continua, NUNCA.

Si no es así y la energía se puede transmitir de las dos formas surgen varias preguntas, a saber:

¿Cuáles son los parámetros a tener en cuenta para saber si la energía se transmite de una forma continua o cuántica?

¿Por qué la enegía se "comporta" de diferentes formas?

La verdad es que no entiendo muy bien el significado de "partículas ligadas a un sistema".

Me puedes poner ejemplos de cuando la energía se transmite de una forma continua y cuántica.

Por ejemplo: si empujo una pelota y ésta pierde energía poco a poco ¿cómo la pierde?
¿La energía que se desprende cuando se forma un enlace químico o la que hay que administrar cuando queremos romper el enlace?

Si aplico a un electrón una energía suficiente para que se excite, con un fotón que tiene más energía que la que necesita el electrón para liberarse, entonces tenemos un electrón libre con una energía X; si ahora este electrón golpea con otra particula y pierde energía, como la pierte ¿cuántica o continua?

En el comentario nº 11 del artículo La hipótesis de Planck dices:

"El problema está en que aceptar la hipótesis supone romper con la idea de que la enegía puede tomar cualquier valor -y eso cambia, como veremos más adelante, toda la física anterior y va contra la intución".

Éste y otros comentarios me reforzaron la idea de que "nunca" la energía se transmitía de forma continua, porque entonces podría tomar cualquier valor, idea que había que desechar.

Gracias por tu paciencia.

Un saludo.


De: Pedro
2010-11-24 18:08:21

Toms, a ver si esto te aclara algo las cosas:

No hay nada en la hipótesis de Planck que restrinja, en principio, los valores de la energía cinética de una partícula que se mueve libremente por el espacio. La energía de esa partícula puede tomar, si no hay nada que lo impida, cualquier valor. ¿Cómo puede transmitirla de forma continua a otra partícula? Dándole un golpe, por ejemplo.

Por otro lado, de acuerdo con la hipótesis, la energía de un oscilador sí está cuantizada. Por tanto, cualquier emisión de energía, o absorción de energía, por parte de un oscilador --como una molécula en un cuerpo-- se produce "en escalones". Si la energía emitida o absorbida es electromagnética, esos escalones son fotones.

¿Cuándo puede la energía --en principio con cualquier valor-- del cuerpo del primer párrafo tomar valores "escalonados"? Indirectamente, cuando la recibe de un oscilador: como el oscilador sólo puede transmitirla cuantizada, el cuerpo la recibe del mismo modo.

Si aplicas a un electrón una energía suficiente para que se excite, saldrá libre: por tanto, en principio podría tener cualquier energía, pero como se la has pasado con un fotón, habrá absorbido energía de forma cuantizada, no "por su culpa", sino porque la recibe de un fotón, que es un cuanto de energía electromagnética. Si el electrón choca con otra partícula, puede pasarle una cantidad arbitraria de energía, pues nuestro electrón está libre.

Lamento que comentarios como el 11 te hayan confundido: no recuerdo ni cómo ni por qué lo hice, pero imagino que sería en el contexto de la hipótesis (i.e., para osciladores y la energía que emiten y reciben). Tal vez te ayude leer el artículo del pozo infinito, ya que allí se ve muy bien que la longitud de onda (y como consecuencia la energía) de una partícula en su interior está cuantizada, pero si la partícula no estuviera dentro del pozo, no habría restricciones de ese tipo y su longitud de onda podría tomar valores continuos.


De: Toms
2010-11-25 12:44:49

Muchísimas gracias Pedro, como siempre tus explicaciones son esclarecedoras.

Vamos a ver si lo he entendido:

La energía solamente está cuantizada en un oscilador, si no es en un oscilador es continua.

El problema que tengo es identificar cuándo la energía está en un oscilador.

Si entendemos por oscilador un sistema capaz de crear perturbaciones o cambios periódicos en un medio, osea que hay un cambio que se repite exactamente a intervalos regulares de tiempo, para saber si la energía es continua o no, tendré que identificar si el sismeta cocreto es un oscilador .

¿Hay alguna forma fácil de identificarlo?

En los ejemplos del comentario 74, ¿cómo es?

Puede haber infinidad de ejemplos pero no vamos a analizaros todos para identificarla, por eso hay que tener muy claro qué se entiende por "oscilador" para poder aplicarlo a los casos reales e identificar en cuáles la energía se transmite de una forma cuantizada y así sabremos que en el resto de los casos la energía es continua.

Pero lo que me cuesta asimilar es por qué en un oscilador la energía está cuantizada y si la partícula está libre no. ¿cómo sabe la partícula/onda dónde está?

Si un electrón, que es una onda, pierde energía su frecuencia disminuirá, esta disminución de frecuencia es cuantizada ¿no?, si es así ¿cómo sabe el electrón dónde está para perderla o no cuantizada?

como ves todavía tengo flecos.

Un saludo.


De: Pedro
2010-11-25 18:54:11

Toms, la cosa no es muy fácil de explicar sin entrar en aspectos teóricos, pero dicho mal y pronto, si la partícula no está "atada" a nada y puede moverse libremente sin límites, entonces su energía no está cuantizada. Si no es así, lo está. Si aplicas esa "regla" a las situaciones que quieras, puedes estimar si la energía tiene escalones o no.


De: Toms
2010-11-25 19:09:30

Pedro, amplío un poco el comentario con esta reflexión, para ver si esto estoy en lo cierto.

Primero, en vez de referirme al electrón como partícula me voy a referir a él como onda, me entiendo mucho mejor, cada vez que diga onda se referirá a un electrón

Si a una onda que está alrededor del núcleo le suministramos una energía en forma de fotón, esta onda la acumulará aumentando su frecuencia, no su velocidad ¿me equivoco?
Si la energía suministrada es lo suficientemente grande se liberará del núcleo y saldrá libre con una energía que será la entregada por el fotón, que como digo está acumulada en la onda en forma de aumento de la frecuencia.

Pero esta onda libe también tendrá una energía cinética, que no será cuantizada; cuando choque con otra onda le transmitirá energía, pero esta energía es cinécita, osea no cuantizada, pero no se modificará la energía asociada a la frecuencia que sí es cuantizada.

Osea, toda energía asociada a una frecuencia es cuantizada y la asociada a la velocidad, enegía cinétina, es continua.

La energía suministrada a una onda que está en el átomo sirve para aumentar su frecuencia pero no su velocidad ¿no?

Una partícula tiene dos tipos de energía, la asociada a la onda que forma la partícula y la energía cinética, y esta última es continua.

¿Me felicito o me doy un cachete?


De: Toms
2010-11-25 19:21:18

Pedro acabo de leer tu explicación 77, el 78 lo estaba escribiendo a la vez que tú.

Pero normalmente no hay partículas libres que puedan moverse sin limitaciones ¿no? por lo tanto cualquier ejemplo de la vida cotidiana, con objetos normales será cuantizada no es así.

bueno un saludo.


De: Pedro
2010-11-25 19:33:30

Toms, cachete, cachete ;P

La hipótesis de de Broglie debería haberte dado la respuesta a esa pregunta: si se modifica la frecuencia de la "ondícula", cambia su longitud de onda y, con ella, su velocidad. No puedes modificar sólo su frecuencia ni sólo su velocidad, ya que ambas están relacionadas.

Si el electrón está ligado al átomo, su energía está cuantizada. Si le das menos de la que necesita, sigue cuantizada; si le das más, entonces se escapa y ya no está cuantizada... siempre que no esté ligado a nada más, claro. Como bien dices más adelante, casi cualquier cosa en la que podamos pensar está ligada (por ejemplo, a la Tierra a través de la gravedad). Pero como la cuántica no la incluye, normalmente se considera que una vez escapado del átomo, el electrón es "completamente libre" y por tanto su energía ya no está cuantizada.


De: Toms
2010-11-26 11:51:59

Efectivamente Pedro, cachetón para mí. Muchas veces creemos que entendemos algo y nos imaginamos la realidad para hacerla coincidir con lo que creemos que sabemos y metemos la pata hasta el fondo, menos mal que queda gente como tú, que de verdad sabe y nos abre los ojos a la realidad que, por otro lado, es un poco compleja.

Después de leer tu explicación nº 80 creo que puedo decir que me ha quedado la cosa, más o menos clara: “cuando una partícula está completamente libre, su enegía no está cuantizada, en el resto de los casos sí”.

En cuanto al ¡comentario! mío nº 78 creo que me hice un lío con las velocidades.

Las ondas electromagnéticas tienen todas la velocidad de la luz y existen de todas las frecuencias (velocidad de oscilación), por lo que estas velocidades son distintas. Puedes tener una onda con una frecuencia muy pequeña, (poca energía) y otra con frecuencia alta (mucha energía) y las dos tienen la velocidad de la luz.

Apliqué este concepto a un electrón (onda).

No sé si me estoy explicando bien, creo que no, ¡ni yo mismo me entiendo a veces!

Imaginemos que tenemos un electrón libre con una velocidad de desplazamiento determinada, esta onda tiene una frecuencia determinada ¿está relacionada la velocidad de desplazamiento con la velocidad de oscilación? ¿si cambia la velocidad de desplazamiento, por ejemplo dando un golpe a otra partícula, cambia su frecuencia? ¿es lo mismo una que otra?

Cuanta paciencia hay que tener con los alumnos torpes.

Un saludo.


De: Pedro
2010-11-26 18:18:00

Toms, ahora sí, muy bien: si es una onda electromagnética, la velocidad siempre es igual, con lo que la frecuencia puede ser una u otra pero no hay relación frecuencia-velocidad. En el caso de una partícula material como un electrón, sí. ¿Cómo se relacionan la frecuencia y la velocidad de desplazamiento en ese caso?

No voy a meter fórmulas (si quieres leer sobre ello, e incluye además las fórmulas teniendo en cuenta la TRE, http://en.wikipedia.org/wiki/Matter_wave), así que cualitativamente:

La velocidad de desplazamiento del electrón está relacionada con su momento lineal - cuanto más rápido, mayor es el momento.

El momento está relacionado con la longitud de onda, de acuerdo con de Broglie - cuanto mayor es el momento, menor la longitud de onda.

Finalmente, la longitud de una onda está relacionada con su frecuencia - cuanto menor longitud de onda, mayor frecuencia.

Así que, para un electrón, la frecuencia no es lo mismo que la velocidad de desplazamiento, pero ambas están relacionadas: cuanto más rápido va el electrón, mayor es la frecuencia asociada. No son proporcionales, pero eso es lo de menos.


De: Toms
2010-11-26 21:16:04

Muchíiiiiiiisimas gracias Pedro. Por fin lo he captado.

Un concepto más para el bote.

Un paso más para ir saliendo del pozo de la ignorancia, que es muy profundo.

¿Has visto el nuevo libro de Stephen Hawking "El gran diseño"?, me lo acabo de comprar y hoy mismo voy a empezar a leerlo, otra cosa es que lo entienda. Ya veremos.

Un saludo.


De: Pedro
2010-11-27 10:50:30

Pues no, ni creo que lo lea (salvo que oiga maravillas de él). "Historia del tiempo" me pareció un tostón de tal calibre que intento mantenerme alejado de cualquier cosa que escriba :P


De: lluisteixido
2010-11-27 11:45:59

Ostras Pedro, que alguien como tu piense lo mismo me quita un peso de encima.

No veas como me miraban cuando comentaba que no soportaba "Historia del Tiempo".... :)


De: Pedro
2010-11-27 12:07:16

Jejeje, tenemos que hacer piña... ¡los anti-historianos, unidos, jamás serán vencidos! :)


De: Joaquín
2010-11-27 22:22:14

Pedro, lo primero darte las gracias porque creo que empiezo a entender algo de quántica. Pero tengo una pregunta. ¿cuando disparas un electrón siempre recibes un impacto en la pantalla?¿Ninguno rebota, es decir visto como partícula quiere decir que siempre sigue una trayectoria que "busca" la rendija?¿En términos de onda, al forzarlo a pasar por las rendijas no se pierde energía?
Muchas gracias y un saludo.


De: Pedro
2010-11-27 22:52:47

Joaquín, no busca la rendija. Es como si lanzases pelotas contra una pared con un agujero, algunas pasan por él, pero la mayoría no y rebotan en la pared. Lo que pasa es que solemos fijarnos en lo que les sucede a los que sí atraviesan la pared...


De: Joaquín
2010-11-27 23:36:48

Eso es lo que suponía. Otro duda (supongo que muy tonta), ¿que ocurriría si el tamaño de la rendija fuera ligeramente inferior a la longitud de onda del electrón? ¿Rebotarían todos?

Gracias de nuevo.


De: Joaquín
2010-11-28 00:48:29

Creo que efectivamente mi duda de la entrada anterior era muy tonta. Supongo que el poner una rendija tan pequeña seria como observar el electrón, la ondicula que la traspase se comportaría como partícula.¿O no?


De: Pedro
2010-11-28 09:11:08

Más bien al revés... si el agujero es algo menor que la longitud de onda de los electrones, se produce la difracción, que pone de manifiesto que se comportan de manera ondulatoria :)


De: Joaquín
2010-11-29 19:23:05

Gracias de nuevo Pedro, he aprovechado para repasar un poco la difracción de las ondas.
Otra duda (filosófica en este caso), ¿hay algo que impida entender las ondiculas como partículas (pero siempre siendo partícula) con un onda de probabilidad asociada? Es decir en el caso de el electrón que se encuentra en el átomo es fácil imaginar que siempre es partícula y la onda sería la probabilidad de que este en un punto determinado en un momento dado. En el caso de un electrón que se lanza contra una rendija seria equivalente a imaginar que la rendija causa alguna interacción con el electrón de forma que se crea una onda de probabilidades con las posibles trayectorias, pero en realidad el electrón elige en cada caso una de estas posibles trayectorias. Al fin y al cabo como la energía esta quantizada a la pantalla solo llega un impacto a la vez. En el caso de la doble rendija serían las ondas de probabilidad las que interferirían las unas con las otras dando la resultante la nueva onda de probabilidad, y las posibles trayectorias con sus probabilidades. Por eso se necesitarían muchos impactos para ver los patrones. En el momento en que tratamos de detectar el electrón las ondas de probabilidad colapsarían.


De: Kevin
2011-01-08 02:51:23

Hola de nuevo, primero que nada deseo pedirte una disculpa por mi anterior comentario y mi estupides por preguntar-respuesta a algo que explicabas en el siguiente articulo,de lo cual no me habia dado cuenta.

Otra vez agradeserte por este genial, fantastico y hermoso trabajo que haces, como mencionan arriba y como lo dijo Einstein: uno entiende algo hasta que es capaz de explicarselo a su abuela o a un niño, claro que la frase ya la he modifiado pero el sentido es el mismo, tu has sido capaz de hacerme entender y a muchas personas, de levantar ideas y emociones con tus facinantes explicaciones, es un honor leer tus articulos para mi, enserio MIL GRASIAS..

Pero como siempre aqui va una de mis tontas preguntas respecto a un tema anterior, el atomo de Bohr y al efecto foto electrico que espero enserio que te sea posible leer, pues es una duda que tengo muy arraigada y que no he podido explicarme ni he encontrado respuesta:

¿Como utilizando el modelo cuantico se explica el espectro de emision y de absorcion de un atomo o mas bien un elemento quimico?, tiene que ver con los saltos cuanticos que hacen los electrones me supongo, pero no estoy seguro...

Mil gracias de nuevo.


De: compotrigo
2011-01-24 23:44:52

Sopas con ONDA, nunca mejor dicho, es lo que les han dado hoy un equipo de científicos italianos a algunos físicos yanquis de nueva ola, creacionistas, me imagino, en buena parte. Supongo que toda esta cuántica espiritual, los misterios del yo cuántico, la cuántica y la mente de Dios, etc. está inspirada en los deseos más internos de algunos físicos, que actúan más como abogados de la mágica irrealidad que como científicos, de que la ciencia apoye la idea de un supremo creador.

Aquí va esto:
http://www.cienciakanija.com/2011/01/24/detector-de-direccion-desvela-algunos-misterios-del-experimento-de-la-doble-rendija/#more-11830


De: compotrigo
2011-01-24 23:51:08

En el experimento de la doble rejilla, el electrón que pasa por la rejilla en la que está el detector sufre distinta dispersión y se comporta como una onda diferente al electrón que pasa por la rejilla sin detector. Hay dos ondas diferentes, con características distintas, que no pueden estar en oposición de fase, por lo que no hay patrón de interferencia. Por lo menos eso es lo que yo entiendo del link anterior.

La verdad, estoy eufórico. Hoy la ciencia ha ganado una pequeña batalla. ¿Pensáis vosotros lo mismo?


De: compotrigo
2011-01-24 23:52:16

Perdón, donde dije "rejilla", quería decir "rendija"... ¡UPS!


De: Pedro
2011-01-25 08:21:45

compotrigo, el experimento me ha parecido muy interesante, pero me he perdido completamente a los creacionistas y la batalla de la que hablas. ¿Qué tiene que ver este artículo con el creacionismo?


De: compotrigo
2011-01-25 16:05:00

Pedro:


  1. Tu artículo es estupendo, sirve al fin pedagógico que te has propuesto y no tiene nada que ver con el creacionismo. He enlazado la noticia porque, obviamente, tiene que ver con el "clásico" experimento de la doble rendija.


  2. Lo del creacionismo es una sospecha mía, no sobre ti, sino sobre algunos físicos modernos que, además de a la Física, se dedican a la divulgación y escriben libros como: "¿Y tú qué sabes de la conciencia cuántica?", "The yoga of time travel", "Mind into matter", "The spiritual universe", "The dreaming universe", "Is the mind of god found in Quantum Field Theory?"...


http://www.fredalanwolf.com/page3.htm


De: compotrigo
2011-01-25 16:13:35

Lo que quiero decir es que una cosa son los fenómenos físicos (por muy extraños que sean o parezcan) y otra la interpretación que cada físico haga de ellos. Y que, por supuesto, esa interpretación puede guardar, las más de las veces, una íntima relación con las creencias personales de cada uno.

Viendo en el youtube algunas "conferencias de introducción a la física cuántica" que celebran algunos de estos físicos, me da la impresión de que el público que acude espera obtener una creciente última verdad, una respuesta definitiva. Y, al igual que hay una ola de creacionismo, puede que a algunos de estos físicos les interese dejar un hueco en la Ciencia para interpretar los supuestos sucesos mágicos y paranormales.


De: compotrigo
2011-01-25 16:55:33

La batalla a la que me refiero, es una de las batallas de la "guerra" entre la "realidad objetiva" y el "universo no realista". Y el experimento de la doble rendija es de crucial importancia aquí, puesto que a partir de él ha habido científicos que han afirmado que "es el acto consciente de observar lo que modifica el comportamiento del electrón" (no recuerdo ahora si foe Bohr quien dijo esto), lo que se ha llegado a convertir en "la mente crea realidad".


De: Pedro
2011-01-25 17:46:30

compotrigo, preguntaba por el artículo al que enlazabas, en el mío ya sé que no se habla de creacionismo :) En cualquier caso, una cosa es el debate entre realidad objetiva o no, posturas ambas defendibles desde la Ciencia, y otra muy distinta mezclar a Dios o creencias diversas en el asunto.

En general, mejor aprender de gente seria, y si es de cuántica o magnetismo, mejor, que en las dos hay cada charlatán por ahí... :)


De: compotrigo
2011-01-25 17:49:19

http://www.youtube.com/watch?v=MhsLx8Ku6j8&feature=related

Minuto 5:38, no os perdáis la explicación de la rubia utilizando la erección como metáfora de la cuántica... A este tipo de interpretaciones peregrinas podemos llegar si aceptamos que "es el hecho consciente de observar el que determina el comportamiento del electrón" (no recuerdo si fue Bohr quien lo dijo). De ahí se pasa a: "nuestra conciencia crea le realidad", y luego llegamos a las erecciones ;-)

En el origen de esto está el experimento de la doble rendija, que hace que nos parezca que el electrón se comporta de una forma si lo miramos y de otra forma distinta si no lo hacemos.


De: compotrigo
2011-01-25 18:03:30

Y, a esto quería llegar, el artículo al que enlacé ( http://www.cienciakanija.com/2011/01/24/detector-de-direccion-desvela-algunos-misterios-del-experimento-de-la-doble-rendija/#more-11830 ) supone un varapalo tanto si queremos traer a escena a Buda o al Dalai Lama para que explique una cosa que no sabíamos explicar y que gracias a las investigaciones narradas en dicho artículo estamos más cerca de explicar, como si nos empeñamos en que "el electrón no estaba ahí (ni en ninguna parte) hasta que lo hemos mirado", pues ya si que va pareciendo que, después de todo, sí puede que esté siempre en algún sitio. Veremos lo que van sugiriendo sucesivos estudios.


De: compotrigo
2011-01-25 18:28:04

Con respecto a lo del debate entre realidad objetiva sí o no, pues sí, ambas posturas son ahora mismo defendibles científicamente, pero yo pienso que los primeros que empezaron a romper con la idea del realismo lo hicieron de manera aventurada y, posiblemente, a partir de nuestras propias limitaciones como observadores. Por ejemplo, cuando se dice "los átomos no son cosas, son posibilidades", o que la onda como la que a veces se comportan las partículas "es una onda de probabilidad", creo que están diciendo eso porque no tienen otra herramienta mejor que la matemática de la probabilidad para predecir este tipo de fenómenos. Pero la probabilidad es un concepto introducido por el hombre para estudiar la frecuencia de los sucesos, un instrumento matemático. No me entra en la cabeza que la probabilidad pueda expandirse física y ondulatoriamente por el espacio ;-)

Además, esta interpretación excluye la posibilidad de que pueda haber interacciones entre elementos aún no observados.
Elementos que sería muy interesante encontrar.

Cuando un científico no puede explicar algo, quizás sea mejor reconocer que no es capaz de explicarlo con los datos que posee, para así seguir buscando (es una opinión).

Por cierto, me pienso empollar toda tu serie de cuántica, y también la de la relatividad.


De: David
2011-04-27 04:19:48

Buenas, muy interesante el tema, pero me surgen algunas dudas.

-¿Como es posible ese patron de interfencias lanzando los electrones de 1 en 1?
-¿Acaso se lanza el siguiente electron sin que el anterior haya llegado a la pared?

Si se lanza un electron, esperamos a que llegue a la pared y seguimos ese proceso ¿No deberia mostrarse una unica franja?

Gracias!!


De: Pedro
2011-04-27 07:16:15

David,

-¿Como es posible ese patron de interfencias lanzando los electrones de 1 en 1? -¿Acaso se lanza el siguiente electron sin que el anterior haya llegado a la pared?

No, el patrón aparece incluso si esperas a que el anterior haya llegado.

Si se lanza un electron, esperamos a que llegue a la pared y seguimos ese proceso ¿No deberia mostrarse una unica franja?

"Debería" en el sentido de que parecería lo más evidente, pero no pasa eso :)


De: David
2011-04-28 05:35:09

Vaya, en serio? no me lo creo, quiero decir, si me lo creo pero no me lo puedo creer!
En ese caso:

-¿Como hace la onda cuando llega a las ranuras? ¿Como se "reparte"?

Supongo que las ondas saldran en linea recta ¿pueden salir "inclinadas"?

Al lanzar un electron ¿Es posible que la onda de una ranura salga antes que la otra?


De: Anon
2011-07-19 00:12:50

Hasta ahora el mejor capitulo que leí, posee dualidad como característica, es decir es muy cómico y muy educativo a la vez (no es el mejor ejemplo de dualidad pero vale para expresar mi pensamiento sobre el articulo).


De:
2011-07-20 05:06:19

"De ahí que estemos saboreando cada paso, más que avanzar a saltos"
Jajajajaja ¿Qué acaso eso no va en contra de toda esta serie?
En fin, solo quería felicitarte y AGRADECERTE por todo este trabajo, en serio he aprendido muchísimo :D
Aunque sé que nunca leerás éste comentario :P


De: Pedro
2011-07-20 08:29:08

Anónimo,

Aunque sé que nunca leerás éste comentario

Nunca puedes saber nada, al final, todo son probabilidades :)


De: jaime1993
2011-09-09 19:18:44

Los heisembergicos del tipo perceptivo no deberían estar mirando fíjamente a los del tipo miope en todo momento?
jejeje es un chispe paradójico de esta explicación!


De: JotaPunto
2011-09-16 14:26:12

Magnífica serie esta de cuántica sin fórmulas, que hasta ahora estaba entendiendo (creo) sin problemas, hasta las malditas rendijas ¿Cómo una unidad puede estar al mismo tiempo en dos sitios distintos, una rendija y la otra? Estoy tan confundido que tan siquiera puedo poner orden en el caos de mis ideas para plantear preguntas. Tb es cierto, que aunque de ciencias (soy biólogo) mi acercamiento a la física ha sido siempre confuso y perdido en los años del Preuniversitario.


De: Carol
2011-09-29 11:46:15

Soy de Cataluña y aquí cuando hacemos segundo de bachillerato es obligatorio hacer un trabajo de un año sobre un tema concreto, a fondo.
Mi tema es la evolución de la física cuántica. Al principio estaba bastante perdida hasta que encontré esta página! Gracias a ella he podido entender muchos conceptos de manera fácil y clara, y después, con el debido soporte matemático, estoy creando un buen trabajo (a mi parecer, claro está).
Se debería hacer un libro también de "cuántica sin fórmulas".


De: Víctor
2011-12-11 01:11:51

Hola. En este artículo hacés mención a un video que no logro ver, directamente no aparece. Me fijé en todos los navegadores que tengo (4) y sigue sin aparecer. Te pido por favor si podés volver a insertarlo.
"Cuántica sin fórmulas" me tiene fascinado sinceramente, me abre la cabeza.
Desde ya, gracias por tu tiempo.


De: Pedro
2011-12-11 10:29:42

Víctor, es que utilizaba un plugin de Wordpress que ya no tengo. Lo he modificado y creo que ahora se ve bien, ¡gracias! :)


De: Alberto
2011-12-11 11:38:18

Digo yo que la rendija estará formada por materia, con sus electrones y tal... ¿No sería mas fácil pensar que los electrones interfieren con ellos ,más que consigo mismo?


De: Alberto
2011-12-11 11:54:46

Osea, el razonamiento que me pasa por la cabeza es que el electrón es como una gota de agua, y la rendija es un estanque con muchas gotas de agua (entre otras cosas). He entendido el artículo tal y como está, pero no consigo deshacerme de la intuición y mi arcáico cerebro intenta buscar otra explicación. Enhorabuena por esta gran série.


De: jose
2011-12-16 00:47:04

las explicaciones que das son sublimes,me encantan,enhorabuena por la pagina, aunque me surge una pequeña duda:en la pantalla colisionan los electrones, lo que da a entender que consideras que tienen una posicion bien definida,pero tengo entendido que en el mundo cuantico no puedes conocer la posicion exacta,esos electrones supongo que tendran una posicion relativamente bien definida pero no exacta no?
saludos!


De: jose
2011-12-16 00:56:07

me refiero al momento en el que colisionaron contra la pantalla por si no quedo claro xd


De: delatecla
2012-01-11 00:33:19

una pregunta.. las cosas, comportándose como ondas, ¿son ondas electromagnéticas? es decir, no tienen masa y viajan a la velocidad de la luz?????
Un electrón, moviéndose con una cierta velocidad, cuando se comporta como onda, pierde su carga y su masa entonces?

gracias


De: Sergio B
2012-01-11 23:10:16

@delatecla supongo que no tengo muchos conocimientos para contetar seriamente, pero en fin, te cuento como lo veo yo. Lo del boson de gigs, si lo has visto por ahi, yo vi una explicacion simple, no se hasta que nivel aberrante, que es como si soplara el viento sobre la hierba, siendo la hierba lo que llamamos "espacio". De una forma mas coloquial, seria volver al eter, pero no para lo que se usaba en su origen, vamos no para la luz o las ondas electromagneticas, sino para la masa en si. No se pierde ni la carga ni la masa, precisamente la masa es esa ondulacion, cuando lo consideramos como onda, cuando se comporta como particula pues es algo mas comun. Creo que pedro hablaba de unas gafas, pues nosotros somos asi, las cosas son como son, somos nosotros los que usamos ciertas "gafas" , o experimentos, para poder verlas, y segun que "gafas" usemos, pues asi las vemos. La maravilla de la mecanica cuantica es, a mi modo de verlo limitado, que no es que las cosas sean lo que son y depende de como las veamos asi nos parecen, sino que precisamente son lo que son segun como lo veamos.


De: delatecla
2012-01-13 23:21:18

ya pero... aunque que la masa y carga se "transformaran" en otros parámetros ondulatorios, insisto: ¿en onda electromágnética o en onda mecánica?
Si es lo primero, ¿también "transforma" la velocidad que llevara en la de la luz o qué?


De: Sergio B
2012-01-14 01:37:08

Ummm, no es que se transformen, es que son algo asi de estraño como una onda-corpusculo, algo dificil de imaginar. Macroscopicamente, no hay algo asi, por lo que se hace raro. En fin, es uno de los objetivos de toda esta serie, darse cuenta de lo raro que es el universo. La masa y la carga no se transforma en nada. No se si existe, pero no se me ocurre un experimento para probar propiedades de las dos facetas a la vez, asi que o probamos propiedades de onda, o propiedades de particula.

En fin, yo creo que no se convierten en ondas electromagneticas, nada con masa puede viajar a la velocidad de la luz, segun recuerdo haber leido mucho por aqui, la mecanica cuantica no se mete con la relatividad, sino tendriamos todos los experimentos relacionados con la relatividad clamando al cielo. Lo que hable del eter, no seria la masa ondulando, la onda seria precisamente lo que conocemos como masa, pero vamos, quiza no fuese una imagen aclaratoria en absoluto, pero en fin, que tampoco son unas ondas mecanicas. Son...ondas-corpusculo, y podemos saber lo que hacen, pero es complicado imaginarlas, solo podemos e intentar completarlas en aspectos limitados cada vez, pero no en aspectos excluyentes.

Hay que tener en cuenta todo lo que chirria nuestra intuicion en estos aspectos, tanto que tenemos que confiar en la logica y en la experimentacion, lo que no es malo. Quiza seria mejor esperar a alguien que lo entendiese mejor, por que las imagenes difusas que tengo yo quiza no den para contestar, aunque es divertido intentarlo.


De: delatecla
2012-01-15 12:18:42

ok gracias, no había considerado lo de "ondas-corpúsculo" como un tercer tipo de ondas.

Lo que me chirría es que cuando calculas la longitud de onda de De Broglie de una masa móvil (lambda = h/mv), y quieres expresar este valor en frecuencia, se utilice como velocidad de propagación la de la luz: f = c / lambda.


De: leandro
2012-03-25 05:04:44

Tengo una duda con esto, es medio tonta. Cuando decimos que la luz es una onda electromagnética, ésta esta compuesta por ondas mas "pequeñas"? (que vendrían a ser los fotones comportándose como ondas). Y en caso de ser así, ¿como es que estas hondas "pequeñas" forman las mas grandes?


De: Pablo
2012-04-26 12:40:16

Hola Pedro, disfruto muchísimo con tus entradas así que sólo puedo felicitarte y darte ánimos, porque como divulgador no tienes precio.

Después del peloteo :-) me gustaría hacerte una pregunta relacionada con este tema.

En el experimento de doble rendija, los electrones se comportan como ondas si no se interactua con ellos y, dibujan en la lámina un patrón de interferencia. En el momento que queremos saber por qué rendija pasa el electrón e interactuamos con él, éste pasa a comportarse como una partícula y dibuja una sola franja en la lámina. Bien, ahora mi pregunta:
Cuando el electrón se comporta como partícula, si quitásemos la lámina donde sale una sola franja y colocásemos otra doble rendija ¿cómo se comportaría el electrón? ¿qué patrón veríamos en una lámina justamente detrás de la segunda doble rendija?


De: Pableras
2012-05-15 12:57:54

Excelente artículo!!! he leído ya unos cuantos de la serie, y empiezo a acumular demasiadas dudas. He llegado a un punto en el que me siento con demasiado lastre para poder seguir avanzando (a pesar de haber releído varias veces muchos de ellos).
Lo que me mata y te agradecería muchísimo que me aclararas es lo siguiente:
¿QUÉ es exactamente lo que hace que una ondícula se comporte de un modo u otro? He leído y escuchado en muchos sitios que es la observación, pero entiendo que con ello no se refieren a la observación consciente (salvo los de 'what the bleep'), si no a algún tipo de interacción que sufra la ondícula... ¿Cuál es esta interacción? ¿Que le impacten fotones? ¿Que le afecte alguna de las cuatro fuerzas? ¿Que choque con algo?
Y ya siguiendo... ¿Cómo se realiza el proceso inverso? Es decir ¿Qué debe pasar para que una ondícula que en un momento se comporta como partícula pase a comportarse, de nuevo, como onda? ¿Que cese la interacción que le hizo comportarse como particula?


De: supernene
2012-06-03 01:09:52

me ha parecido fascinante la analogía con una hipotetica enfermedad.....heisenberísmo....es muy didactico, también me gustó la analogía del ventilador del articuloa anterior....muy bueno.......deberías de editar un libro con estos articulos...

saludos


De: Kike
2012-07-18 10:42:17

Mira que llevo años por aquí, y nunca me había dignado ni a saludar. Un poquito asocial si que debo ser... Bueno, más vale tarde que nunca: muchas gracias, Pedro. Espero que disfrutes enseñando al menos la mitad de lo que disfrutamos nosotros intentando aprender.

Y ya que me he lanzado, una preguntita con respecto a la siguiente afirmación:

"[...] es imposible que un experimento muestre la naturaleza ondulatoria y corpuscular de algo a la vez."

En el experimento de doble rendija, ¿No se muestra la naturaleza ondulatoria, al aparecer el patrón en la pantalla, y la corpuscular, al producirse un impacto por cada electrón?

Espero, con esta afirmación, no hacer tambalear las bases de la mecánica cuántica, con lo contentos que estáis ahora los físicos con lo de Higs... ;)


De: elpaquis
2012-09-23 23:46:23

¡Interfiere consigo mismo!

Madre de dios.

Magnífico!!!


De: Desidiactivo
2012-12-13 22:55:13

Esta pregunta lo mismo podía ir aquí que en el artículo anterior o en el del efecto fotoeléctrico. Vaya por delante que yo soy el primero que flipó al tener conocimiento del experimento de la doble rendija, así como al enterarme de que los "ladrillos" de la materia son (al parecer) ondas y partículas a un tiempo, etc. Pero mi duda es que, si ya se sabía que el agua, que se comporta como una onda, está formada por moléculas (partículas), ¿dónde está la novedad? ¿Por qué tanto revuelo con la doble rendija para las partículas? ¿No es lo mismo sólo que a la inversa? Máxime cuando Einstein ya había "demostrado" que la luz (que, como el agua, parece una onda), estaba formada también por partículas.
¿Por qué tanto asombro ante el experimento de Davisson y Germer?


De: Battosay
2012-12-14 13:31:57

@ Desidiactivo, creo que no lo has entendido correctamente. El agua no es una onda. El agua está formada por partículas y a través de ella (esto es lo importante) se propagan las ondas.

Si dejas caer una piedra a un estanque, verás las ondas que se propagan, pero el agua no está formada de ellas. Al igual que si pegas un golpe a una pared, también se propagan ondas a través de ella, pero no es una onda.


De: Desidiactivo
2012-12-15 20:59:42

¡Muchas gracias por contestar, Battosay!

Que no lo he entendido correctamente, seguro, eso ya te lo voy adelantando yo, ¡ja, ja! Aunque no he dicho que el agua sea una onda, sino que se comporta como tal. Pero no quiero perderme en cuestiones semánticas, voy a plantearlo de otra manera: si no lo he entendido mal (que ya os digo, no me extrañaría), la luz parecía claramente una onda, especialmente desde Young y sus rendijas, hasta que Einstein teorizó que estaba también formada por partículas. ¿Por qué era tan extraño que la luz esté formada por partículas (fotones), si ya se conocía que el agua está compuesta a su vez por otras partículas (moléculas)?
Y, una vez, que se sabía que esto era así, ¿por qué fue tan sorprendente que años después, a raíz de Davisson y Germer, se comprobara que (si se hace el experimento adecuado para ello, como dice Pedro) el resto de partículas se comportan también como ondas?


De: Battosay
2012-12-17 13:50:09

@ Desidiactivo, a ver si esta vez me explico mejor. El agua no se comporta como una onda, sobre el agua se transportan ondas, es una diferencia muy grande con la luz, porque la luz ERA la onda.

Tu error está en centrarte en la idea de que el agua se comporta como una onda y no es así, el agua es un fluido y se comporta como un fluido. El agua es el medio por el cual se propaga la onda. Imagínate una carretera y un coche. El coche es la onda y la carretera sobre dónde se desplaza. Son dos cosas diferentes, aunque te parezcan parecidas.

No sé explicarme mejor, igual alguien te lo puede clarificar mejor. Pero vamos, el problema es confundir el medio y la onda.

Y ahí está la sorpresa. Que tú cogías una única partícula y se comportaba igual que el conjunto entero de las ondas. Al hacer el experimento de la doble rendija con agua, veías como unas partículas que se movían (la onda, la perturbación) interferían con otras, en un patrón concreto. Pero es que si lanzabas UNA SOLA partícula, hacía lo mismo.


De: Pedro
2012-12-17 15:58:53

Battosay, me uno a la explicación :) Sólo quiero hacer énfasis en algo que has dicho y que es la clave de la cuestión.

Si la onda desaparece del agua, las moléculas del agua se paran: el agua, en reposo, es un conjunto de moléculas paradas. Las moléculas de agua constituyen el medio sobre el que se propaga la energía, que es la onda.

Si la onda luminosa desaparece, los fotones no se paran: no hay fotones "en reposo" cuando no hay onda. El medio no son fotones: los fotones son la onda. El medio es el campo electromagnético, cuya oscilación constituye la onda.


De: Desidiactivo
2012-12-29 20:50:57

Muchísimas gracias a los dos, me ha costado pero al final ha sonado como un "pop" y se han aclarado algunas cosas :)
Por una parte, creo entender lo de Davisson & cía: ¡Claro! Lo novedoso era que por primera vez se comprobaba que las partículas por separado también se comportan como ondas, que no hace falta que vayan en rebaño. Es eso, ¿no?
Y por otra, me queda claro que el agua ni es ni se comporta como una onda, sino que sirve de medio para que se transporten las ondas. A partir de ahí me falta física básica. Me parece comprender que la onda que se propaga por el agua es una onda mecánica, y como tal necesita del agua para propagarse (o del aire, o de un objeto sólido como la pared, siguiendo el ejemplo de Batto). Pero el caso de la luz es distinto, la onda no se propaga "por la luz", sino por el campo electromagnético, por lo que no necesita de medio alguno.


De: Jonathan
2013-01-08 22:57:18

Hola, Pedro. Ojalá puedas responderme, :)

Según he entendido con el experimento de la doble rendija con electrones:


  • Cuando un electrón es disparado sin ser observado, este atraviesa la rendija comportándose como onda, es decir atraviesa ambas ranuras.

  • En cambio, cuando el electrón es disparado siendo observado (por un detector), este atraviesa la rendija comportándose como partícula, es decir atraviesa solo una única ranura.

¿Cómo es esto posible? ¿El electrón "sabe" de su observación y actúa conforme a esto? Esto va contra la intuición, y si yo sé que nos pediste la hiciéramos a un lado, pero es que esto es simplemente demasiado. Imaginar que un electrón hace eso me ha causado terror. Es como un electrón viviente, =P.

Gracias por tan magnífico articulo, aunque este me haya aterrado con sus implicaciones. Un abrazo.


De: Pedro
2013-01-08 23:27:03

Jonathan, no es que el electrón "sepa" nada, es que cualquier método físico que determine por qué rendija pasa inevitablemente modifica su comportamiento de modo que no realiza fenómenos ondulatorios. Dicho en términos de ondícula, cualquier método que ponga de manifiesto la naturaleza de partícula de la ondícula hace imposible ver su parte de onda. También pasa lo contrario, claro.


De: Jonathan
2013-01-09 03:00:24

Ah, es que no lo entiendo, Pedro. El electrón entonces, ¿interacciona con el detector? ¿Dicha interacción con el detector causa que el electrón se comporte como partícula? ¿Es eso?


De: Pedro
2013-01-09 08:06:03

Sí, es imposible detectar por qué ranura pasó el electrón sin que exista una interacción con él, y el tipo de interacción capaz de determinar ranura es también el que obliga al electrón a comportarse como partícula (porque "dónde está exactamente" es algo que sólo presentan las partículas, las ondas no tienen una posición exacta).


De: Nonick
2013-02-10 18:30:54

He llegado a esta serie mucho tiempo después de que fuera escrita y la considero (a la página en general) uno de los grandes hallazgos que he hecho en Internet. Seguro que seguiré leyendola y espero participar en alguna de las preguntas que se planteen. Seguro que para decir obviedades o sandeces, pero eso ya lo descuento.


De: ConanChé
2013-03-13 17:33:00

Hola Pedro!!!

Gran artículo, sobretodo por las analogías buscadas. Y mi pregunta va por la analogía de los heisembérgicos (ondículas).

No me he leído todos los comentarios, y pido disculpas si ya te han hecho esta pregunta antes.

¿El sonido es una onda y sólo una onda?,

si fuera sí la respuesta, entonces yo creo que podría haber sólo partículas (ó conjuntos de partículas) que no fueran ondas,

lo que sería una piedrecita más en el zapato de la unicidad de la física


De: ConanChé
2013-03-13 18:23:39

Me respondo a mí mismo (especulando-elucubrando) en tu web.

El sonido no sería una ondícula (un heisembérgico), ya que este tipo sólo se refiere a las ondas electromagnéticas,

lo que ocurre es que si hay diferentes tipos de ondas, a lo mejor los conjuntos de partículas no pueden ser tratados como ondículas,

voy a buscar, a ver hasta donde han llegado (nivel de partículas) los experimentos que certifican la dualidad


De: ConanChé
2013-03-13 18:35:45

He encontrado que se ha llegado a comprobar hasta para moléculas de fullereno

http://francisthemulenews.wordpress.com/2008/08/31/nuevo-experimento-de-la-rendija-para-estudiar-la-dualidad-onda-particula-con-atomos-de-hidrogeno-ultrarrapidos/

lo que ocurre, es que ahora me entra la duda de si este experimento sólo se valida a velocidades muy altas de las partículas (ó conjunto de partículas)


De: glaeli
2013-03-27 17:16:29

Gracias por compartir tanto ingenio, ahora es más fácil explicarlo!


De: Diego Campos
2013-10-09 09:47

hola, solo quiero decir que esta serie me impresionado, estudio una carrera en el área de salud, por lo que la física después de cierto punto(en el instante que entro el mecánica cuántica) paso a solo ser una maraña de formulas, letras que debía reemplazar por números e ingresar en la calculadora a por el resultado, por lo que mi entendimiento solo se limitaba a saber que valor debía reemplazar determinada letra. Debo hacer una presentación hablando sobre la caja de paredes infinitas, es simple, solo debo recitar el desarrollo de letras, pero me motivaste a entender la mecánica cuántica desde el comienzo y no quedarme con la frialdad de los números sino comprender la signicancia de estos, me ha gustado tanto esto que me sentí culpable de tener bloqueado la publicidad que pause el AdBlock, muchas gracias por tu trabajo y esfuerzo de permitirme entender lo maravilloso de la física,no quise seguir leyendo sin antes de decirte tu gran aporte y que eres responsable de que no dormiré hasta no terminar de leer esta serie de sin formulas, muchas gracias por tu excelente trabajo y dedicación.

De: Mavil
2013-10-22 07:00

Es decir que si pongo 4 detectores, dos en cada rendija. Pero que en cada rendija uno estuviera diseñado para detectar el electrón como partícula y el otro para detectalo como onda solo uno de los detectores de partículas detectaría el electrón pero ambos detectores de ondas lo detectarían como si hubiese pasado por ambas rendijas a la vez?...

Si es correcto me sigo con la siguiente entrada... si no a releer y entender mejor.

Si en la escuela hubiese tenido un maestro así seguro me habrían odiado por la cantidad de preguntas que haría!

De: Pedro
2013-10-22 18:04

Mavil, me como el sombrero si alguno de los que han asimilado esta serie no es capaz de explicarte dónde está el problema de tu experimento mental :)

De: Antonio E.
2013-10-23 13:56

Eso de asimilar la cuántica parece una contradictio in terminis, pero bueno, tras el topicazo, me lanzo:

No se puede construir un detector que detecte la posición de electrones como ondas. Las ondas no tienen posición. Solo puedes construir un detector de electrones que detecte la posición de un electron si se comporta como partícula. Pero son los mismos electrones los que se comportan como ondas o como partículas según las circunstancias. Si pones detectores en cada rendija, detectarás al electrón pasando por una u otra, comportándose como una partícula (o un heisenbérgico avergonzado). Si no hay detectores que sitúen al electrón no se colapsa la función de onda y se comportará como tal onda (como un heisenbérgico desatado). PD. No sé si lo he hecho o no lo he hecho, pero lo he intentado. Que Yoda me perdone...

De: Juan Antonio Morales
2013-12-26 16:15

Sería bueno saber si realmente el electrón que choca en la pantalla es el mismo electrón que se lanza. Cuando lanzas una bola de billar contra un montón de bolas de billar, tras el choque, se observaría un desplazamiento de las bolas externas del montón en forma de arco, como un frente de ondas. ¿Se contaron el número de puntos de la pantalla para ver si coincidían con el número de partículas lanzadas?.

¿Se intentó hacer el experimento en el vacío?, es decir sin otras partículas en reposo con la que pudieran chocar las partículas que se lanzaban?.

No es posible dotar a la materia de una percepción de que son observadas para comportarse de una manera o de otra, ello nos llevaría a la inseguridad de que todos los experimentos realizados desde el comienzo de la ciencia han dado un resultado dado porque la materia se ha comportado de forma examinada. Es absurdo, la materia no puede ser heisenberista porque no puede ser consciente de que se la está mirando, (al contrario que el ser humano con dicha enfermedad).

De: eugenio
2014-01-21 02:07

¿Alguien conoce alguna dirección de Internet donde exponga con detalles cómo se hizo el experimento de lanzar electrón por electrón en la que aparecen las fotos de los sucesivos impactos? (Por ejemplo, si en una cámara hermética, aislada, al vacío, el tipo de dispositivo lanzador, el conteo inicial, etc. etc.)

De: alejandro
2014-05-21 19:48

Hola a todos. Está bien lo que pregunta Eugenio. Se me ocurre que, sin eliminar la ambiguedad básica, entendería un poco mejor el meollo del asunto si me dijeran:

1 - ¿Cómo se separaron los electrones que se bombardearon "uno por uno"? 2 - ¿A qué distancia (comparada con la amplitud de onda del electrón) se encontraba una rendija de la otra? (No hace falta la distancia exacta, sino comprender su magnitud con respecto a la amplitud de onda, más chica, más grande, mucho más grande...) 3 - ¿Cúal era el ancho de la rendija (también comparado con la amplitud de onda del electrón)? 4 - ¿Cómo interactuaba con el electrón el "detector"? (lanzaba una onda de luz sobre el mismo, lo hacía sobre todos los electrones o sólo sobre algunos, etc.)

En ese sentido, las ilustraciones del video, si bien permiten comprender la idea general, a veces pueden inducir representaciones muy falsas en la imaginación, al mostrar por ejemplo una "bola" que se transforma en dos y pasa por dos rendijas muy distantes entre sí... Al menos a mi me pasa. Gracias y saludos...

Ale.

De: Fer
2014-06-29 03:56

Hola Pedro, es la primera vez que escribo aquí. Leo a menudo esta serie de la cuántica, y un poco de algunas más. Está magníficamente bien explicada, es un gusto leerla y enterarme de estas cosas, gracias y enhorabuena.

Me surgió una duda, y te la dejo aquí por si tienes un rato y eres tan amable de contestarme. La duda es la siguiente:

Cuando una partícula subatómica con masa está en el estado físico de función de onda, es decir, no ha colapsado, porque nadie ha interactuado con ella, ¿genera y/o percibe la fuerza de gravedad?

Al tener masa debería atraer y ser atraída por cuerpos masivos, pero eso sería interactuar, y si interactúa no puede mantenerse difusa.

La partícula, al tener masa, debería hacer dos cosas, atraer y ser atraída.

Si atrajera al resto de cuerpos masivos macroscópicos del universo en estado difuso, volvería a todos esos cuerpos difusos también, por lo que no puede ser.

Si se sintiera atraída por los cuerpos masivos del universo, aún sin ella atraerlos a ellos, el universo macroscópico podría seguir siendo determinado, pero ella debería colapsar, por lo que tampoco puede ser.

Todo esto es incompatible y no sé en qué me equivoco, ¿me ayudas?

Gracias de antemano.

De: Sergio B
2014-06-30 11:09

Fer, yo creo que si que genera fuerza de gravedad y que no tiene ninguna necesidad de colapsar para hacerlo. Imagina que en lugar de una particula son dos, girando una alrededor de otra, te sentirias atraido hacia el centro del giro, no hacia ninguna de las dos particulas. Ahora piensa que esas dos particulas son la misma con la mitad de la masa en cada uno de los sitios, la atraccion sera hacia el centro igual.

Aparte, hay algo en como formulas la pregunta que no me gusta, una particula no esta en estado onda por que no ha colapsado como particula, la entidad subatomica es una onda-particula, es las dos cosas a la vez.

De: fer
2014-06-30 22:00

Gracias por contestar Sergio. Si hay dos partículas que generan fuerza de gravedad, me atraerán cada una de ellas hacia sí, independientemente de si la unión de sus fuerzas me lleven a un punto central entre ambas.

Yo creo que por alguna razón, la interactuación de la fuerza de la gravedad no genera colapso.

Sobre lo de la entidad onda-partícula, sí, efectivamente una partícula subatómica es ambas cosas a la vez, onda y partícula, de la misma forma que un heisenbergico es bailarín y mirón a la vez, pero no hace ambas cosas a la vez.

Cuando baila su comportamiento tiene unos efectos y cuando mira otros, y cuando hace una de esas dos cosas, lo hace para todo el mundo por igual. Por lo que yo creo que tiene sentido distinguir que cuando baila, baila, y no mira, y cuando mira, mira, y no baila, aunque su enfermedad presente ambos síntomas. Bueno, eso es lo que pienso ahora mismo al menos.

De: Miriam
2014-09-07 23:33

A mí también me suscita curiosidad, como a Eugenio, el cómo se realizan los experimentos de doble rendija. ¿Cómo se separan de uno en uno los electrones? Según el principio de incertidumbre haría falta un fotón muy energético para localizar la posición de un electrón. ¿Cómo y con qué se pueden lanzar de uno en uno sin interactuar con ellos de modo que no cambien? Y cuando un electrón choca con lo que no es el hueco de la rejilla ¿qué pasa con él? ¿No sería susceptible de interactuar con el resto de electrones que sí pasan por la rejilla? Cuando hay un detector en una de las rejillas y el electrón pasa por la que no tiene detector ¿se comporta como partícula? Entiendo que antes de llegar a la rejilla se venía comportando como onda y que al llegar al detector pasa a comportarse como partícula, pero me lía sobremanera que pase por la otra rejilla que no tiene detector como partícula. Tengo demasiadas preguntas ... ¿Alguien me podría responder alguna de estas? Y, como pregunta Eugenio ¿hay algún sitio en el que se expliquen las condiciones en que se realiza el experimento. Gracias y perdón por la ignorancia. Pedro, eres simplemente genial.

De: antonio de la rubia herrera
2014-10-10 15:22

Hablando del tiempo, se debe decir que todas las posiciones que indica la Función de Onda ocurren para un mismo tiempo, luego es lógico que podamos hablar de un MULTIVERSO de posibilidades superpuestas de forma que en nuestro mundo tridimensional la probabilidad más alta es la de encontrar al electrón en la forma que lo encontramos cuando lo observamos. En otra dimensión superior será más probable encontrar a la posición del electrón correspondiente en esa otra dimensión , pero no sería como lo vemos en R^3, sería como lo describe la Función de Onda del electrón en la posición que ocupase el electrón dentro de ella. De modo que mi hipótesis tampoco desobedece a la Teoría de la Relatividad. Por eso la solución de la ecuación de Schrödinger es en parte imaginaria. Es en parte imaginaria, porque la interpretación de los estados tetradimensionales o polidimensionales se escapan del campo Real (R^3). Así pues en el experimento de doble rendija, no habiendo observador (o fotones que colapsen los estados posibles del electrón) el electrón de R^3 pasa solo por una rendija junto con su función de onda (teniendo en cuenta que para evitar fenómenos de difracción la longitud de onda de dicha Función de Onda del electrón debe ser muy inferior a la apertura de la rendija), pero por la otra rendija pasa la "estela" , esto es, el resto de lo que se puede llamar; parte de la Onda de Probabilidades, la Función de Onda, o la Onda de Información, o las proyecciones que manifiestan las posiciones del electrón en un espacio tetradimensional o polidimensional. Se produce pues una Auto intersección de Función de Onda de tal manera que ambas entidades (Onda asociada por donde pasa el electrón y “estela” que pasa por la ranura restante) al salir de la doble rendija se produce una AUTO INTERFERENCIA...Ahora nuestro electrón en R^3 tras la doble rendija, tiene una nueva Onda asociada, es decir tiene nueva posibilidades de encontrarse en algún lugar de la Onda, o tiene nuevas informaciones acerca del mismo, de modo que cuando choque con el detector lo hará en cualquier punto que obedezca al patrón de la Auto Interferencia. Si disparásemos electrón a electrón sobre la doble rendija con un intervalo de tiempo suficiente de forma que no se disparará un electrón nuevo hasta que el anterior haya chocado con el detector tras la doble rendija, observaremos (mirando tan solo al detector sin intentar “mirar” por dónde pase el electrón) que cada electrón se ha manifestado en R^3 en posiciones diferentes de la Función de Onda (en el patrón de autointerferencia). No se manifiesta el Contínuo de la Función de Onda, lo que se nos manifiesta en R^3 es el electrón en una zona donde estaba dentro de su Función de Onda, el otro electrón posteriormente disparado se manifestará en otra (o en la misma) zona de su respectiva Función de Onda y así sucesivamente. Esto es, La Función de Onda se manifiesta de una forma Discretizada, O CUANTIFICADA en el detector por medio de los electrones que contra el detector impactan…De esto se deduce que a la Mecánica Ondulatoria se le pueda llamar Mecánica Cuántica y dicho nombre a esta Ciencia no se contradice a como Max Plank encontró una solución matemática para explicar la catástrofe ultravioleta de la radiación de los cuerpos pues para hacerlo tuvo que discretizar a la energía radiante de los cuerpos en lo que llamó QUANTUMS de energía. (Cuanto en Griego es contar). Por eso aparece ese patrón cuando NO "observamos"..¡¡Pero el electrón DE NUESTRAS DIMENSIONES R^3 ha pasado SOLO por un sitio!!....Y no hay contradicción tampoco con las leyes y teorías actuales. No hay nada nuevo que no se haya dicho ya por el hecho de añadir una o más dimensiones a R^3.........La Hipótesis planteada puede explicar algunos hechos interesantes como los de la interacción cuántica de dos partículas. Mediante la Hipótesis planteada se explica por qué si un electrón pudiera interaccionarse con otro, automáticamente se unen a través de una FUNCIÓN DE ONDA. Al aparecer la Función de Onda sucede pues que tendríamos en R^3 dos informaciones de la situación de una sola partícula (el electrón) para un mismo instante. Pudiera ser que una información nos diga que el electrón tiene spín +1/2 y que la otra información de la Función de Onda nos diga que el electrón tiene un spín de -1/2. Pues bien, llegados a este punto, si a la primera información de la Función de Onda la modificamos, cambiarán todas las informaciones que lleva consigo la Función de Onda de forma que como ESTAMOS ENCERRADOS EN R^3 vemos que por haber cambiado la primera información, cambia también la segunda (realmente han cambiado todas, pero nosotros solo vemos en R^3 y no las dimensiones superiores en la que está la Función de Onda). Einstein (no sé si se planteó esta cuestión) intentándolo explicar en R^3 denominó a este hecho "Acción Fantasmal a Distancia". Acorde a la hipótesis que comento, ambas informaciones en R^3 siguen conectadas por su Función de Onda la cual como decía manifiesta la esencia de una dimensión superior a R^3, sin embargo nosotros solo vemos en R^3. Si perturbamos parte de la Onda, perturbamos a toda la Función de Onda (solo que eso no lo vemos. Seguimos limitados en R^3). Una analogía (insisto que es una analogía) podría ser la de imaginar que viésemos solo dos trozos alejados de una cuerda de guitarra. Al hacer tocar un trozo de cuerda, dicho trozo oscila, ¡y también el otro!, ¡y todos!, solo que la unión entre ellos no la vemos, pero están unidos por su Función de Onda (la cuerda) lo que sucede es que la cuerda en R^3 se manifiesta DISCRETAMENTE (DE FORMA CUANTIZADA-. Si estuviésemos en una dimensión superior, veríamos la cuerda entera (la Función de Onda)................................................Volviendo a suponer que seamos seres bidimensionales, si podemos imaginar que un frente de onda (o también llamado; un frente de Función de Onda, o un frente de Onda de Probabilidad, un frente de proyeciones) de un fotón chocase contra un frente de onda (o también llamado; un frente de Función de Onda, o un frente de Onda de Probabilidad, un frente de proyeciones) de un electrón "en el LIENZO BIDIMENSIONAL" solo queda plasmado o GRABADO el electrón BIDIMENSIONAL, lo demás (las tres dimensiones) NO PODEMOS VERLO....Estas son las reglas del juego.

De: antonio de la rubia herrera
2014-10-10 15:23

SOBRE EL EXPERIMENTO DE LA DOBLE RANURA. POLIDIMESIONALIDAD Y CUÁNTICA. UN COMPORTAMIENTO NATURAL.

Mi hipótesis es la siguiente. Propongo que miremos el problema con un enfoque tetradimensional (o incluso polidimensional). El problema del experimento de la doble rendija cuando se introduce una observación no es tal si se mira al mismo como una consecuencia de la tetradimensionalidad (o incluso de la polidimensionalidad). Paso a explicar. La FUNCIÓN DE ONDA ESTACIONARIA que Schrödinger encuentra como solución de su ecuación diferencial de segundo grado, tiene solución parte imaginaria (en el campo complejo) y parte real en R^3. Interpretar esto en un espacio tridimensional es difícil. Los Físicos muy acertadamente a partir del concepto de intensidad de onda llegan a ver que dicha intensidad de onda depende del cuadrado de la amplitud de tal onda. Así, toman que la integral entre menos infinito y más infinito del módulo del cuadrado de la función de onda igualada a 1 hace que dicho cuadrado de la función de onda represente la probabilidad de encontrar un electrón en un intervalo determinado entre menos infinito y más infinito. Esto es, el módulo del cuadrado de la función de onda lo hacen operar como una función de densidad probabilística. Así el principio de incertidumbre de Heissemberg no se contradice, pues no podemos saber la posición del electrón sin perder información de su momento lineal y viceversa. Análogamente no podemos igualar todas las energías de los fotones de un láser en poco tiempo, y si las igualamos habría pasado un tiempo infinito. Dicho esto, la función de probabilidad o la función de onda resuelta por Schrödinger es una manifestación pura y clara de la existencia de una o más dimensiones añadidas a las tres conocidas en las que NOS ENCONTRAMOS ENCERRADOS. Según De Broglie y a partir del experimento de la doble rendija, cada partícula (como un electrón) lleva asociada una onda, esto es, el electrón manifiesta sus proyecciones en otra dimensión superior (u otras dimensiones) siendo todo ello la onda asociada al electrón. El electrón manifiesta sus posiciones, pero nosotros solo vemos en tres dimensiones un electrón. Mientras, las otras proyecciones sabemos que están superpuestas, y todas juntas se comportan como onda. Cuando un fotón va a la búsqueda del electrón, éste fotón lleva asociada su función de onda también, de tal manera que al interceptar a la Función de Onda del electrón sucede que las proyecciones tetradimensionales o polidimensionales (Función de Onda) del fotón chocan (cuando lo hacen) con las proyecciones tetradimesionales o polidimensionales del electrón (Función de Onda de electrón) y salen despedidas (rebotadas) en el horizonte tetradimensional o polidimensional .. ¡¡PERO ESO NOSOTROS NO LO PODEMOS VER. DICHOS CHOQUES NO LOS VEMOS PORQUE ESTAMOS ENCERRADOS EN UN MUNDO TRIDIMENSIONAL!!....Solo nos "rebota" (si es que lo hace) el choque del fotón en tres dimensiones contra el electrón en nuestras tres dimensiones también. Por eso decimos (en nuestras tres dimensiones) que se ha colapsado la Función de Onda..........Y esta es la explicación que no contradice ningún postulado hecho hasta la fecha pues el observador modifica la función de onda como dice la Teoría de la Mecánica Ondulatoria. Por otra parte, no hay que extrañarse, pues todos somos seres tetradimensioanles o polidimensionales, lo que sucede es que en el mundo macroscópico nuestra longitud de onda es del orden de 3,31 por 10 elevado a menos 34. Esto es, que la frecuencia con la que nos proyectamos es tan ultra rápida que no lo vemos. Apenas apreciamos nuestras probables proyecciones. Como ejemplo o símil planteo la siguiente pregunta; ¿Acaso somos capaces de ver una bombilla en casa encenderse y apagarse 50 veces por segundo o lo que es lo mismo a 50Hz)?.No. Pues algo similar ocurre con la Función de Onda a escalas macroscópicas, debido a que no percibimos longitudes de onda tan pequeñas. Cuando nos miramos en un espejo dicho espejo funciona como una máquina del tiempo pues nos vemos con un retraso de una billonésima parte de un segundo, ya que es el tiempo que a un fotón le lleva volver del espejo a nosotros. Cuando esos fotones vuelven a nosotros colapsan nuestras insignificantes proyecciones tetradimensionales o polidimensionales que nos dicen la probabilidad de dónde podríamos estar y solo nos devuelven el rebote de nuestras tres dimensiones (igual que el electrón en nuestras tres dimensiones en el experimento de la doble rendija al observarlo).Por eso los Físicos dicen que somos y todo es....Ondas de Probabilidad. Luego no hay contradicción tampoco.De esta manera la Física de lo macroscópico no se describe a través de la Mecánica Ondulatoria ya que su efecto antes de la observación y durante la observación de la función de onda asociada es despreciable. A escala de partículas, la longitud de onda es mucho mayor y las proyecciones tetradimensionales o polidimensionales de las posibles posiciones del electrón, ¡SI que se aprecian!. Los electrones se comportan como ondas hasta que otra onda (fotón) despeja todos los estados incluido el de R^3 (nuestras tres dimensiones) solo que lo único que vemos por estar encerrados en tres dimensiones es el rebote o despeje en las tres dimensiones. ¡No en otras!. Los otros estados son despejados por la Función de Onda de dicho fotón (Colapso de Onda). Imaginemos una mesa de billar donde varias bolas blancas (fotones) quieren chocar con varias bolas rojas (electrones) que se mueven. Solo un par de cada una de ellas roja o blanca-representaría el choque y rebote de las bolas en (R^3). Las demás rojas o blancas son posibilidades (proyecciones de las bolas rojas o blancas en una dimensión superior) que emanan de nuestros fotones y electrones que están (según nosotros) en nuestro limitado mundo de R^3. (Digamos que las proyecciones parten de la dimensión más baja hacia superiores. Esa será la referencia de proyección). Imaginemos que al chocar todas, excepto un par blanca-roja, se van a las troneras y solo el par (blanca-roja) que nos queda tras un rebote en la mesa Pues bien, la mesa son nuestras tres dimensiones. Las otras, han rebotado a la dimensión superior que les corresponden. (Las troneras).Esos rebotes que se van a dimensione mayores que R^3 se les llama COLAPSO DE ONDA...UN SER QUE PUDIERA VER EL EXPERIMENTO DE LAS "BOLAS DE BILLAR" DESDE UNA DIMENSIÓN MAYOR QUE R^3, ¡¡NUNCA VERÁ UN COLAPSO DE ONDA!!, YA QUE ESE SER PODRÁ VER TODOS LOS REBOTES, SIN EMBARGO NOSOTROS QUE ESTAMOS EN R^3 SOLO PODEMOS VER EL REBOTE EN R^3 Y POR TANTO LA FUNCIÓN DE ONDA DE LA BOLA ROJA SE HABRÁ COLAPSADO PARA EL OBSERVADOR DE R^3...Si viviésemos en un mundo bidimensional y tuviésemos que explicar qué es un punto que se hace un círculo más y más grande y luego más y más pequeño hasta ser otro punto otra vez, podríamos pensar muchas cosas, sin embrago un ser que viva en tres dimensiones ve una esfera que atraviesa un plano donde vivimos los seres bidimensionales. LOS SERES BIDIMENSIONALES JAMÁS VERÁN LA ESFERA, LO MISMO QUE NOSOTROS JAMÁS VEREMOS LA FUNCIÓN DE ONDA . LO ÚNICO QUE VEREMOS DE ELLA ES SU MANIFESTACIÓN EN NUESTRO ESPACIO DE R^3, Y LO HACE DE DOS FORMAS. PRIMERO QUE CHOQUE CONTRA UN RECEPTOR EN R^3 O SEGUNDO QUE CHOQUE CONTRA OTRA FUNCIÓN DE ONDA DE UN FOTÓN PERO EN R^3. DE SER EL PRIMER CASO, LA FUNCIÓN DE ONDA SE NOS MANISFESTARÁ EN EL RECPETOR DE R^3 COMO UN PATRÓN DE INTERFERENCIA (AUTOINTERFERENCIA COMO SE EXPLICARÁ MÁS ADELANTE). DE SER EL SEGUNDO CASO LA FUNCIÓN DE ONDA SE NOS MANIFESTARÁ COMO UN ELECTRÓN PORQUE LO DEMÁS SE HA COLAPSADO ("IDO") EN NUESTRA OBSERVACIÓN LIMITADA POR NUESTRO MARCO TRIDIMENSIONAL. Los seres bidimensionales tendrían que pensar en más dimensiones (la tercera) para interpretar con lógica y en consecuencia lo observado desde su limitado espacio en R^2. .......Otro ejemplo de analogía para ver por qué hay que recurrir a otra dimensión para solucionar un problema es la de la situación de formar con 6 palillos cuatro caras iguales en un plano. La solución solo se da en tres dimensiones formando un tetraedro regular. Hay que recurrir a otra dimensión superior para poder llegar a solucionar o entender lo que se nos plantea. Otra analogía para entender geométricamente lo planteado la baso en una de las formas de HIPERCUBO, lo que se llama un TESERACTO. El cual es geométricamente una proyección sobre nuestro R^3 de una forma que tiene dimensión en R^4. Para entender aún mejor esta analogía diré que cuando dibujamos un cubo en un papel lo que es ese dibujo es realmente la proyección de un objeto sobre R^2 (papel) de un objeto (cubo) que está en R^3…………………………..Pues bien, si pasamos de tres a cuatro dimensiones (o más dimensiones) lo que estamos viendo es la manifestación en nuestro mundo tridimensional de la naturaleza tetradimensional (o polidimensional) de la Función de Onda. Vivimos en un mundo tridimensional donde el resto de dimensiones están entrelazadas a las tres conocidas (o las tres conocidas entrelazadas a las otras de orden superior). Por ahora, se sabe que se manifiestan otras dimensiones (aparte de las tres conocidas) de dos formas; en escalas de materia del orden de tamaños de partículas como se acaba de exponer o según la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein viajando a velocidades próximas a la de la luz (velocidades relativistas) donde el tiempo puede deformarse según el sistema de referencia del observador. Dichas velocidades solo se alcanzan teóricamente bajo la acción de Campos Gravitatorios Extremos tales como los que se producen en un Agujero Negro. El tiempo de un observador y otro se relacionan por la expresión de Lorenzt. Así el tiempo es "maleable" y por tanto es lícito que el tiempo sea otra dimensión.

De: Alejandro Coria
2014-10-11 18:27

Antonio, más que una hipótesis, lo que escribes es una interpretación, como tantas otras hay en física cuántica.

Te quiero dar dos consejos. Primero, si lo que vas a escribir es tan largo, es obvio que no va en un comentario de un blog. Puedes crearte un blog y proponer lo que quieras o encontrar un foro sobre el tema ;)

Segundo consejo, no escribas en mayúsculas, mucho menos párrafos enteros ¡Es ilegible!

De: antonio de la rubia herrea
2014-10-17 16:12

Alejandro,

Hpótesis:Una hipótesis (del latín hypothĕsis y este del griego ὑπόθεσις) es una suposición.1 Es una idea que puede no ser verdadera, basada en información previa. Su valor reside en la capacidad para establecer más relaciones entre los hechos y explicar por qué se producen. Normalmente se plantean primero las razones claras por las que uno cree que algo es posible. Y finalmente ponemos: en conclusión. Este método se usa en el método científico, para luego comprobar las hipótesis a través de los experimentos.

En la misma medida de tus respuestas, es plausible decir que tus Heisenbérgicos son símiles de una interpretación como tantas otras.

Lamento haberme extendido tanto en tu blog. Más que por el espacio, por el tiempo. Y con mayúsculas en algunos casos. En mi pantalla la lectura es normal.

De: Alejandro Coria
2014-10-17 19:11

antonio, para empezar, no es mi blog, ojalá lo fuera ;)

Se qué es una hipótesis, solo quise comentar que me pareció más una interpretación de la mecánica cuántica. Perdón si sonó mal lo que escribí, no fue mi intención.

Sobre la extensión y las mayúsculas, fue solo una recomendación, no una regla. Pedro pone las reglas obviamente y el aceptó que tus comentarios aparecieran. Solo quise decir lo que me pareció, nada más.

Disculpa las molestias y no dejes de comentar. Saludos.

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