El Tamiz

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Cuántica sin fórmulas - El principio de incertidumbre de Heisenberg (II)

Ésta es la segunda parte (de tres) del artículo sobre el principio de indeterminación de Heisenberg, que continúa la primera parte que publicamos hace tan sólo unos días y que puedes leer aquí. Este artículo forma parte de la serie de Cuántica sin fórmulas, que deberías leer desde el principio antes de zambullirte en la entrada de hoy.

En la primera parte del artículo hablamos acerca del origen teórico de las relaciones de indeterminación obtenidas por Heisenberg. Hoy nos centraremos en la interpretación física que el propio Werner Heisenberg dio a esas relaciones, mediante un experimento mental que trató de poner de manifiesto el origen físico de la incertidumbre en cuántica. Además de describir el experimento hablaremos acerca de lo que el principio de incertidumbre no es y de algunas falsas concepciones sobre el asunto.

Como mencioné en la primera parte de este artículo, Heisenberg no era un físico experimental demasiado bueno, pero era un teórico de primera. El hecho de que desarrollase la primera formulación matemática de la mecánica cuántica a los 23 años no deja lugar a dudas. De ahí que su primer impulso al obtener las relaciones de incertidumbre en 1927 fuese tratar de explicar el origen físico de esa incertidumbre de modo que pudiera ser entendida sin utilizar la compleja teoría matemática. (Como diríamos aquí, trató de explicar el principio de indeterminación “sin fórmulas – antes simplista que incomprensible”).

Siendo un gran teórico le encantaban los experimentos mentales, como a Einstein. De manera que su explicación tuvo la forma de un experimento mental muy famoso, el del microscopio de rayos gamma de Heisenberg. La verdad es que es una explicación parcial de la razón de que exista la relación de incertidumbre – la cosa es más profunda de lo que el propio Heisenberg sospechaba, y la mayor parte de los físicos actuales consideran el experimento como una primera aproximación al problema. Sin embargo, es relativamente intuitivo, de modo que me parece interesante hablar de él, aunque no baste para entender el asunto por sí solo.

Casi cualquiera que lee el principio de indeterminación por primera vez se pregunta –como ocurría ya entonces cuando fue publicado– “¿me están diciendo que el electrón no está en un sitio determinado? ¿dónde está “de verdad?”

La primera idea de la que parte Heisenberg al imaginar su experimento es, por supuesto (como haría Bohr), que no tiene sentido preguntarse dónde está el electrón “de verdad”. En el propio artículo de la incertidumbre, Heisenberg afirma:

Si se quiere ser claro acerca de lo que significa “la posición de un objeto”, por ejemplo un electrón […], debe especificarse el experimento concreto con el que se determina “la posición del electrón”; de otra manera, este término no tiene significado.

Si has leído Relatividad sin fórmulas esto probablemente te suena: Einstein se plantea exactamente lo mismo al desarrollar la Teoría Especial de la Relatividad al hablar del tiempo. No basta con decir que veo algo, o que el tiempo pasa: debo especificar cómo lo veo (por ejemplo, un rayo de luz me llega desde allí), o cómo mido el tiempo (por ejemplo, con un reloj de péndulo). De hecho, cuando Einstein reprochase a Heisenberg su renuncia a la realidad absoluta, Heisenberg recordaría a Einstein esta coincidencia de sus teorías, como veremos en la tercera y última parte del artículo.

Algunos críticos iniciales de las relaciones de incertidumbre afirmaban que los resultados de Heisenberg representaban simplemente la imprecisión inherente a los instrumentos de medida: según avanzase la tecnología y la física experimental, decían, los errores irían disminuyendo hasta hacerse tan pequeños como podamos imaginar. Si en un momento dado la imprecisión tenía un valor cualquiera, no haría falta más que esperar unos años a que los aparatos de medida se hicieran mejores y la imprecisión seguiría disminuyendo. Tal vez nunca sería cero, pero siempre podría ser más pequeña. Naturalmente, Heisenberg no estaba de acuerdo, y su experimento mental trató de desmontar esa idea.

En el experimento mental de Heisenberg, el físico se pregunta cómo determinar, por ejemplo, el lugar en el que se encuentra un electrón. Para saber dónde está hace falta medir esa posición con algo, y Heisenberg lo hace en su experimento con un microscopio muchísimo más potente y preciso que cualquiera que existiera entonces. Si has seguido la serie con detenimiento y mis (a veces pobres) explicaciones han servido de algo, puedes imaginarte ya dónde está la clave de la cuestión: para ver algo hace falta que haya luz que vaya de ese “algo” hasta ti, pero la luz no es infinitamente divisible: está compuesta de fotones discretos. No se puede tomar un “trozo infinitamente pequeño de luz”.

Por un lado, para poder ver algo hace falta radiación de una longitud de onda más pequeña que ese algo. Imagina por ejemplo que intentas detectar un lápiz con ondas de radio de 1 km de longitud: es muy probable que las ondas ni se enteren de que el lápiz esté ahí y pasen sin rebotar y permitirte detectarlo. Haría falta radiación con una longitud de onda comparable al tamaño del lápiz. Para poder determinar la posición con una precisión grande hacen falta ondas muy pequeñas, muy cortas: pero cuanto más cortas son las ondas electromagnéticas mayor es su frecuencia (ambas magnitudes son inversamente proporcionales). Y de acuerdo con Einstein (y la propia mecánica matricial de Heisenberg, que tenía en cuenta el efecto fotoeléctrico), cuanto mayor es la frecuencia de un fotón mayor es su energía.

Microscopio de Heisenberg

Microscopio de rayos gamma de Heisenberg. Crédito: Wikipedia/GPL.

De modo que, en el microscopio de Heisenberg, un fotón incide sobre el electrón y luego llega al microscopio. Pero para detectar la posición del electrón con mucha precisión hace falta un fotón de onda muy corta, es decir, con mucha energía. Un fotón de radiación gamma: y cuando ese fotón muy energético choca con el electrón, lo manda disparado en una dirección determinada, independientemente de la velocidad que tuviera antes. Al saber muy bien dónde estaba el electrón no tenemos ni idea de cómo de rápido va.

Sé que tal vez sueno repetitivo, pero quiero dejar bien claro que no es simplemente que el electrón se ve alterado por el fotón. La naturaleza cuántica de la materia y la energía es la razón de que aparezca la incertidumbre de Heisenberg. La cuestión es que la luz no es infinitamente divisible: está formada por cuantos de energía, los fotones. Y el “tamaño energético” de cada uno de esos pedazos discretos es mayor cuanto más corta es la longitud de onda. No es posible utilizar radiación gamma y emitir una cantidad tan pequeña como queramos – la energía mínima emitida es un fotón muy energético. Si la física clásica fuera cierta, podríamos coger radiación de longitud de onda arbitrariamente corta (muy precisa) y sin embargo emitir una cantidad arbitrariamente pequeña de esa radiación (que apenas afectase al electrón).

Desde luego, también sucedería lo contrario: si quisiéramos alterar muy poco la velocidad del electrón haría falta un fotón con muy poca energía, es decir, de longitud de onda muy larga, y entonces no tendríamos ni idea de dónde está el electrón. No se puede ganar: conocer el estado completo del electrón (su posición y velocidad) con precisión arbitraria es imposible.

La clave de la cuestión, si has entendido la idea del experimento, es que la limitación para poder “ver” el electrón no se debe a que el microscopio no sea suficientemente bueno, ni que su diseño sea defectuoso: se debe a la dualidad onda-corpúsculo de la materia y la energía. No hay, como decían los primeros críticos, un error que pueda ir haciéndose más y más pequeño: no hay ningún límite para la imprecisión en la medida de la posición ni la velocidad por separado, pero cuando se intenta medir las dos con cierta precisión hay un límite que no se puede sobrepasar jamás.

De hecho, si recuerdas la dualidad onda-corpúsculo y los heisenbérgicos miopes, ambas ideas están relacionadas, pues ambas son la consecuencia de la naturaleza del Universo. Para mirar algo, debes hacerlo de una manera determinada: puedes diseñar un experimento que muestre el comportamiento corpuscular de un electrón, pero entonces no lo verás ondulatorio. Puedes diseñar un experimento para saber dónde está exactamente un electrón, pero entonces no sabrás cómo de rápido se mueve. Son enunciados diferentes del principio de complementariedad de Bohr. El Universo muestra sus secretos, pero no todos a la vez.

El experimento de Heisenberg es algo ingenuo visto desde la perspectiva actual (aunque hay que tener en cuenta que han pasado ochenta años). Heisenberg supone una interacción clásica entre el fotón y el electrón, como si fueran bolitas que chocan de modo que el electrón sale disparado. Sin embargo, independientemente de las sutilezas teóricas, creo que es una buena manera de atisbar por qué el Universo es, en último término, un lugar borroso – cuanto más te acercas más se diluyen los contornos.

Desafortunadamente, casi desde el momento de su publicación, este experimento mental ha confundido a mucha gente acerca de la verdadera naturaleza de la indeterminación cuántica, pues aunque es cierto que se debe en parte a que se mide y se modifica algo, hay algo más que eso. En particular hay dos efectos que producen incertidumbre en la medida y que no son consecuencias del principio de indeterminación, y que durante los años mucha gente ha confundido con el principio de incertidumbre: la imprecisión del aparato y los efectos del observador.

La imprecisión del aparato: cuando mido la longitud de algo con una regla, el tamaño mínimo de las divisiones de la regla representa la máxima precisión que puedo tener al medir esa longitud. Esto tiene que ver sólo en parte con las causas de la indeterminación cuántica: en efecto, para saber la longitud de algo tengo que medir esa longitud, y no tiene sentido hablar del valor de la longitud fuera del contexto de la medición.

Pero este efecto existe ya en la física clásica –no tiene que ver con la cuántica–, y todos los científicos de la época, estuvieran de acuerdo con Heisenberg o no, aceptaban su existencia. La cuestión es que es posible diseñar métodos de medida de la longitud más ingeniosos que cualquiera que podamos imaginar. Por ejemplo, utilizando radiación muy energética podemos medir longitudes más cortas que las que puede medir cualquier regla.

Los efectos del observador: ésta es la interpretación errónea más común del principio de indeterminación. El ejemplo que he leído más a menudo es el siguiente: cuando quiero medir la temperatura de un cubo de agua introduzco un termómetro en el agua. ¡Ah, pero el termómetro no tiene por qué tener la misma temperatura que el agua, y puede enfriarla o calentarla! Cuando mido la temperatura no estoy midiendo la del agua sin perturbar: el proceso de medida acaba de modificar la temperatura del agua, de modo que estoy midiendo la temperatura del “agua + termómetro”.

Una vez más, ¿alguien se cree que científicos de la talla de Lord Kelvin no se habían planteado esto? Los efectos del observador han sido conocidos durante siglos, y no tienen que ver, una vez más, con la cuántica. En primer lugar, es posible medir la temperatura del agua sin necesidad de meter ningún termómetro en ella: no basta más que medir la longitud de onda de la radiación infrarroja que emite el agua. En segundo lugar, como en el caso anterior, de acuerdo con la física clásica no hay ningún límite rígido que impida diseñar experimentos y aparatos que midan la temperatura de algo modificando su estado menos que cualquier otro, de manera arbitrariamente precisa.

Lo que quiero decir es que afirmar cosas como El principio de incertidumbre se produce porque al medir la posición del electrón se modifica su estado es incompleto y, por lo tanto, falso. La clave de las relaciones de indeterminación es que existe un límite fijo para la precisión conjunta de las mediciones de la posición y momento lineal del electrón, de modo que si una es casi infinita, la otra es casi nula. Las palabras “conjunta” e “infinita” no aparecen por ninguna parte en los efectos clásicos que hemos descrito.

De modo que, aunque sirve para comprender la razón de que las relaciones de indeterminación aparezcan en la teoría cuántica, el experimento ha supuesto que mucha gente oiga una versión errónea (de hecho, una versión clásica, no cuántica) del efecto. Una forma teóricamente más correcta de entender la razón de que aparezcan las relaciones de incertidumbre de Heisenberg es recurrir a la segunda formulación completa de la mecánica cuántica, que se elaboró en el intervalo de tiempo entre la publicación de la mecánica matricial de Heisenberg, Born y Jordan y la publicación del principio de incertidumbre: la mecánica ondulatoria de Erwin Schrödinger. Pero eso tendrá que esperar al artículo correspondiente (que será el próximo de la serie después de terminar con las relaciones de indeterminación).

Sin embargo, antes de eso nos dedicaremos en la tercera y última porción de este artículo –una vez más sin esperar a su turno natural, probablemente a finales de la semana o principios de la siguiente– a hablar sobre las consecuencias del principio de incertidumbre sobre nuestra concepción del Universo, el determinismo y la realidad objetiva.

Ciencia, Cuántica sin fórmulas, Física

106 comentarios

De: Kent Mentolado
2008-02-18 18:05:30

Genial artículo. Queda muy clara la separación entre el Principio de Incertidumbre (debido a que la energía esta cuantificada), de la imprecisión del sistema de medida y del efecto del observador (que yo he creído "parte" de la incertidumbre durante años).


De: Bendem
2008-02-18 18:33:07

Muy bueno, un poquito reiterativo, pero muy bueno.

¿Hablarás de los universos paralelos de Everett?. En Ciencia y Tecnología de este mes publican un extenso artículo de este interesante desarrollo del principio de incertidumbre.


De: Pedro
2008-02-18 18:45:04

Bendem,


Muy bueno, un poquito reiterativo, pero muy bueno.


Lo siento, tal vez no debería haber roto el artículo en tres. Me parecía mejor repetirme y dejar clara la idea de lo que es y no es el principio que ir más deprisa, pero soy consciente de que dice algunas cosas más de una vez.


¿Hablarás de los universos paralelos de Everett?.


Sí, más adelante en la serie, desde luego, recorreremos todas las interpretaciones de la cuántica incluida ésa :)


De: aneolf
2008-02-18 19:30:16

Empiezo a perderme :S

En el artículo del efecto fotoeléctrico explicaste que para que un electrón "saltara" a una "órbita" superior del átomo necesitaba una energía que sólo un fotón de suficiente frecuencia le podía proporcionar, y que, si en su lugar impactaban muchos fotones de menos energía, el electrón no se veía afectado.

¿Debo entender que pese a que no le den suficiente energía como para expulsarlo de su capa de menos energía, sí le proporcionan impulso suficiente para modificar su recorrido alrededor del núcleo, y que de esta forma, ya no puede conocerse su posición exacta en el momento del impacto?

Tal vez me esté olvidando de su cualidad de onda pero ¿no es aplicable en ese caso las leyes clásicas de choques elásticos para calcular nuevamente su posición?

Se que mis preguntas pueden parecer absurdas, pero esto parece surrealista.


De: Pedro
2008-02-18 20:17:27

aneolf,

¿La cuántica, parecer surrealista? ¿Pero qué estás diciendo? ;)

No, el ejemplo del microscopio de Heisenberg se refiere a un electrón libre, no en el interior de un átomo. Como dije en aquel artículo, si se trata de un electrón en un átomo, el fotón que llega no lo afectará (si no tiene la energía de un "escalón") o bien lo llevará al siguiente "escalón" (si tiene la suficiente energía).

De manera que si el electrón está ligado a un átomo también pierdes, pero de manera diferente: o bien no consigues nada, o bien dejas al electrón en un nivel diferente, y en ninguno de los dos casos sabes exactamente dónde está.


De: Guepard
2008-02-18 21:39:59

Bueno técnicamente el no poder saber donde está es un fallo de nuestra tecnología. Porque si podemos decir algo es que la tecnología de hoy en día dejaría pasmados si se la enseñamos a gente de hace un siglo, por tanto ¿quien nos dice que no encuentren una forma de medir la posicion de un electrón sin comunicarle energía?, suena imposible hoy en día y no creo que en pocos años exista, pero no sabemos viendo como hemos avanzado si se encoentrará alguna forma XD.


De: Manuko
2008-02-19 00:46:36

Guepard,

¿quien nos dice que no encuentren una forma de medir la posicion de un electrón sin comunicarle energía?

El sentido común: algo que no interacciona con la energía no puede ser medido. ¿Por qué? porque entonces ni siquiera interacciona con nosotros, por lo que carece de relevancia su medida.

Si no hay energía, no puedes medir nada. Más aún todavía: necesitas una cantidad de energía concreta para cada medición que hagas. Piensa que todo lo que puedes medir a simple vista lo puedes medir porque lo ves, y lo ves porque ese objeto está reflejando luz (fotones de entre 0,4 - violeta - y 0,7 - rojo - micras).


De: Manuko
2008-02-19 00:47:44

Por cierto, Guepard, es verdad que hemos avanzado... tanto que, respecto a este tema, la ciencia sigue diciendo lo mismo que hace 80 años...


De: Wolfaint
2008-02-19 05:50:22

Heisenberg, Born y Jordan

No es Bohr?

Solo es una duda que me corroe.
(PD: Quinta linea contando de abajo para arriba)


De: Pedro
2008-02-19 06:52:09

Guepard,


Bueno técnicamente el no poder saber donde está es un fallo de nuestra tecnología


No estoy de acuerdo. No es nuestra tecnología sino nuestra ciencia la que sostiene que es imposible (y es una gran diferencia) no sólo en la práctica sino en la teoría. Es cierto que es imposible saber lo que descubriremos en el futuro, desde luego, pero haría falta una verdadera revolución para cambiar eso.

Wolfaint,

No es Bohr, es Born (si no lo has leído, lee la parte anterior del artículo para saber cuál fue su contribución).


De: Bendem
2008-02-19 10:21:54

Mmm, tengo la sensación que hay un pequeña confusión. El principio de incertidumbre es muchísimo más complejo que el magnífico ejemplo de Manuko.

Por lo que tengo entendido no es un problema de tecnología de medición, es una limitación cuantica, como muy bien dice Manuko, en donde si ves la cara de una partícula no puedes verle la espalda. Es como, buscando otro ejemplo, querer saber cuanto kilometros cae un objeto en una hora... dentro de un agujero negro. En donde ni la distancia ni el tiempo tienen sentido.

Ja, ja, ya vereís cuando lleguemos al gato muerto/vivo y lo dificil que es comprender que no se parece en nada al arbol ardiendo en la mitad de un bosque.


De: cruzki
2008-02-19 10:45:42

Estaba dándole vueltas a una cosa. Realmente el principio de Incertidumbre se deriva directamente de fenómeno que tu llamas "Los efectos del observador" más la cuantización de los magnitudes físicas. Como no podemos generar fenómenos con cantidades físicas arbitrariamente pequeñas, si medimos algo con una determinada interacción física siempre estaremos modificando alguna otra propiedad en una cantidad fija (según algún ley o relación a definir, el el caso más simple constante :P ) y ya tenemos principio de incertidumbre. ¿Voy por buen camino Pedro?

PD: Me falla el lenguaje físico estrepitosamente, una sección de volcabulario físico con definiciones intuitivas y precisas no estarían mal :S


De: Manuko
2008-02-19 16:29:54

cruzki, yo diría que el principio de incertidumbre es mucho más profundo. Si antes le decía a Guepard que sin energía no se puede medir nada, en realidad eso no tiene nada que ver con el principio de incertidumbre.

La cuestión aquí no es que haya energía para medir algo o no. De hecho, creo que se me puede ocurrir una solución a la lámpara de rayos Gamma de Heissenberg (que como dice Pedro es algo ingenuo). Nada más ver el experimento de Heissenberg se puede caer en la cuenta de que si rodeas el espacio en el que se encuentra el electrón con, por ejemplo, un cubo de pantallas que emitan luz cuando reciben electrones, podrías saber finalmente tanto la posición inicial (el punto de incisión del rayo gamma) como la posición final del electrón (en la pantalla), y finalmente la velocidad media del electrón (el tiempo que tarda desde el punto inicial y el punto final). Ahora bien, lo que obtendrás es una velocidad media y un area de probabilidad por la que se ha movido el electrón, no su posición y velocidad exactas en el mismo momento. Son todo probabilidades (medias entre valores), pero, como dice el artículo, hay un límite de exactitud que no se puede superar (y aunque este pueda llegar a ser del 99,9%, eso quiere decir que el universo no da pie a mediciones absolutas). La probabilidad de exactitud depende, entre otras cosas, de las magnitudes que tengas en cuenta, y de las partículas que estés observando.

En este experimento podrías pensar que esta imposibilidad de exactitud total viene dada porque el fotón modifica el estado del electrón, y nos sirve para entender el fundamento del principio de indeterminación (que no se pueden saber la velocidad y la posición a la vez), pero no la explicación final para el principio, que es intrínseco al sistema sin necesidad de atender a varias partículas o instrumentos a la vez: simplemente, el electrón, por así decirlo, no tiene velocidad y posición a la vez. O tiene una cosa, o tiene la otra. O es onda, o es corpusculo. O tiene velocidad, o tiene posición...


De: Miguel Ángel
2008-02-19 21:03:47

Me ha gustado el artículo, pero me gustaría aportar mi granito de arena, ya que aunque entiendo mucho de cuántica, lo mío es la teoría de la señal y tiene cierta relación.

Por lo que he leido, el origen del principio de incertidumbre de Heisenberg tiene que ver en cierta forma con la imposibilidad de medir para un instante dado el valor de una magnitud y su frecuencia de variación (el espectro de la señal).

Al medir en un tiempo t0, durante un intervalo T, si hacemos tender T a cero, obtenemos mucha precisión en la medida del valor, pero la precisión en la frecuencia se reduce.

Si alguno, como yo, tiene experiencia en el campo de procesado de señal ó análisis de Fourier, sabrá que al reducir la duración temporal de un pulso, se aumenta el ancho correspondiente en el dominio de la frecuencia.

Para los que no tengan experiencia en estas cosas, pueden imaginarse lo fácil que es medir el valor concreto de una cantidad en un instante bien definido (por ejemplo, el número medio de personas que hay en una ciudad el día 14 de Junio) pero, en caso de que fuese una cantidad que varía de forma periódica (es decir, que se repite cada 3 ~ 8 días, por ejemplo), nos sería muy dificil saber cual sería exactamente dicho periodo medio si solo medimos durante un día (de hecho, casi imposible). En cambio, si realizamos la medida durante unos 30 días, nos será fácil, calcular dicho valor. Por ejemplo si se ve que hay unas 6 repeticiones en la gráfica de los 30 días, sabremos que el periodo es de unos 5 días. Cuanto más larga hagamos la medición, mayor precisión. Pero claro, es obvio que en este caso no se puede decir que es "la medida del periodo a día 14 de Junio". Si hemos extendido la medida durante todo un mes, no podemos "aparejarla" con medidas de la cantidad de personas en un día ya que no tiene sentido.

Lo que ocurre con el principio de incertidumbre de Heisenberg, es que aplica estos conceptos sobre dos cosas que parece que no tienen nada que ver entre sí. Es decir, intuitivamente, la posición y la velocidad NO tienen una relación de "magnitud y frecuencia".

Sin embargo, aunque esto era verdad en tiempos de Newton, ahora sabemos que velocidad es momento, momento es energía, energía es longitud de onda, y por tanto, periodo espacial.

Por lo tanto, estamos ante la medida de dos magnitudes que han de mantener un compromiso entre el error de una y otra si las queremos medir en un "instante" dado.

Espero haberme explicado y perdón Pedro si es un poco largo :S


De: Miguel Ángel
2008-02-19 21:14:36

Un enlace en la Wikipedia, donde explican un poco la relación anterior:

http://en.wikipedia.org/wiki/Uncertainty_principle#Wave_Mechanics

Por cierto, para los que no estén acostumbrados a frecuencias y espectros. Es intuitivo ver que pulsos de poca duración tienen una frecuencia bastante indeterminada si pensamos en que una conexión a Internet muy rápida necesita "mucho ancho de banda". Para poder mandar muchos bits, estos tienen que durar lo mínimo posible, lo que se traduce en que necesitaran una banda más ancha en el espectro de frecuencias disponibles.


De: Pedro
2008-02-19 21:15:35

Miguel Ángel,

Una explicación excelente -- acabas de arruinar el golpe de efecto que tenía preparado para el artículo de la ecuación de Schrödinger, ¡muchas gracias! :P

No, en serio, gracias por un comentario didáctico excelente...joder, es casi el mismo que iba a usar yo en ese artículo, sólo que creo que posiblemente mejor que el mío. Qué se le va a hacer ;) Espero que cuando llegue esa entrada le eches un ojo por posibles inexactitudes: sospecho que sabes bastante más del aspecto ondulatorio que yo.


De: Miguel Ángel
2008-02-20 01:23:54

Vaya, lo siento, ... ahora me siento culpable :S (estas a tiempo de borrar el comentario si quieres ;)

Por cierto, al inicio puse "me gustaría aportar mi granito de arena, ya que aunque entiendo mucho de cuántica, lo mío es la teoría de la señal y tiene cierta relación."

En realidad, obviamente, quería decir que NO entiendo mucho de cuántica (ains ... esto pasa por escribir, reescribir y releer solo por encima ...).

Soy teleco (terminando) y allí nos hacen pelearnos bastante con las ondas, frecuencias y demás, pero de cuántica solo suelo leer cosas divulgativas, así que de cuántica se lo justo para leer tu blog sin perderme demasiado (ya quisiera aspirar a encontrar "posibles inexactitudes" jeje)

Saludos y gracias a ti por el blog.


De: Pedro
2008-02-20 06:57:14

Miguel Ángel,

No, no te preocupes. Hay lectores impacientes que siempre quieren información por adelantado, y seguro que les gusta leer tu explicación.

Jeje, ya me imaginaba que querías decir que no eras un experto en cuántica pero sí sabías de señales, tenía toda la pinta de error. Si te sirve de consuelo, soy como Bohr: no me fío nada de nada de alguien que diga explícitamente que sí sabe mucho de cuántica. Así que casi mejor :)


De: meneame.net
2008-02-21 04:24:29

Cuántica sin fórmulas - El principio de incertidumbre de Heisenberg (II)

Aquí tenemos un nuevo capítulo de la serie "cuántica sin formulas", seguimos con en el principio de incertidumbre de Heisenberg. Es la segunda parte centrada en este personaje y creo que el séptimo o el octavo capítulo sobre el desconcer...


De: david
2008-02-22 03:10:38

muy bueno el articulo, y no me parece reiterativo. los que no teniamos ni idea de cuantica( hasta ahora) agradecemos que se explique con todo detalle y por fases para ir empapandonos.

un saludo..............david


De: david
2008-02-22 03:14:10

por cierto, si publicas el libro de cuantica sin formulas, ten por seguro que lo compraré. me parece apasionante. una vez escribí " cuato mas pequeño me hago, más grande es el mundo ".... mas grande y mas extraño, añadiria.
muchas gracias por esta serie. me encanta


De: Guepard
2008-02-23 00:41:26

¿Que no se puede ver algo sin energía? ¿Y quien nos dice que no exista "algo" que pare´cido a la energía pero que solo rebote y no afecte al electrón? Yo habia oido que no se podía crear algo invisible al sonido y...


De: Pedro
2008-02-23 08:05:26

Guepard,

No tiene que ver una cosa con la otra. Ningún físico con dos dedos de frente te va a decir que es imposible crear algo invisible al sonido, pues no hay teoría alguna que lo impida. Sin embargo, si algo rebota contra el electrón es que ese algo se mueve -- luego tiene energía.

Y la conservación del momento lineal hace imposible que rebote contra él sin afectarlo. De modo que no, no se puede ver algo sin energía. No es lo mismo en absoluto que decir "no se puede volar" o "no se puede hacer algo invisible al sonido".


De: Nikolai
2008-02-23 14:15:10

Auxilio!!!

Bueno que lo que se publica en el enlace que pego abajo me choca y siento que me retrocede lo que entendía, o creía medio entender

http://www.physorg.com/news122897584.html


De: Pedro
2008-02-23 17:58:30

Nikolai,

¿Qué sientes que te hace retroceder? Antes de pensar así, lee más sobre la noticia, porque el texto publicado en physorg es bastante pobre. Te recomiendo éste:

http://focus.aps.org/story/v21/st7

Por si te ayuda, en ningún sitio se afirma que se haya visto el electrón en una posición y con un momento conocidos a la vez...


De: Nikolai
2008-02-23 21:38:23

pues + o -... no agarro del todo el asunto pero ciertamente he vuelto a la incertidumbre ;)

gracias Pedro


De: Nicolas
2008-02-26 21:49:10

Gracias por el articulo, y no se si me explico, o si mi pregunta es muy ambiciosa pero no se podria buscar una proporcionalidad entre la variacion de la exactitud de la velocidad y la variacion de la exatitud de la posicion, para asi sacar una constante.
quiza lo que dije sea una burrada pero espero que mi pregunta no moleste :) despues de todo por algo se llama principio de incertudumbre ;)


De: Pedro
2008-02-27 06:50:08

Nicolas,

Pues sí...si has leído el artículo anterior (la parte I), verás cómo Heisenberg dedujo que el producto de ambas indeterminaciones no puede ser menor que una constante que es proporcional a la constante de Planck, de modo que tienes razón :)

Y aunque dijeras una burrada, tampoco hubiera pasado nada...todos decimos burradas de vez en cuando ;)


De: Luis Alberto Cao Alf
2008-02-27 19:53:01

Preguntas básicas:
¿Como puedes conocer la velocidad sin hacer 2 mediciones?. ¿ La energía del electrón modifica la del fotón rebotao?
Si la energía de un fotón es igual a una frecuencia por h ( cuanto de acción):
¿Si la frecuencia fuera infinita sería una precisión infinita en la posición?..
Si la frecuencia no puede ser 0, ¿la precisión en la velocidad nunca podrá ser infinita?
Si es así ni rebobinado el tiempo podríamos conocer la velocidad con exactitud.
¿ La velocidad necesita tiempo? .


De: Pedro
2008-02-27 20:14:57

Luis Alberto,

No son preguntas tan básicas, y son muchas, pero haré lo que pueda en plan ametralladora :)


¿Como puedes conocer la velocidad sin hacer 2 mediciones?


Le mandas un fotón de frecuencia conocida, mides la frecuencia y la dirección de movimiento del fotón cuando vuelve, deduces la energía cinética y el momento del electrón. No con total precisión, pero sí muy alta.


¿ La energía del electrón modifica la del fotón rebotao?


Sí, en general.


Si la energía de un fotón es igual a una frecuencia por h ( cuanto de acción): ¿Si la frecuencia fuera infinita sería una precisión infinita en la posición?.


Sí.


Si la frecuencia no puede ser 0, ¿la precisión en la velocidad nunca podrá ser infinita?


No.


Si es así ni rebobinado el tiempo podríamos conocer la velocidad con exactitud. ¿ La velocidad necesita tiempo? .


Sí. Para estar seguros 100%, necesita infinito tiempo.

Échale un ojo a http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Compton para más info, y sobre la velocidad con precisión infinita espera al siguiente artículo de la serire :)


De: Luis Alberto Cao
2008-02-28 18:00:22

Así que podemos medir la velocidad del electrón por el choque corpúscular contra el fotón (el efecto Compton).
En el choque el electrón absorve cuantos del fotón que modifican su velocidad (Energía cinética) a mayor o menor.
¿ Los cuantos que ya tenía el electrón antes del choque eran la causa de su movimiento (Energía cinética) ?.
No entiendo como interfieren los cuantos agregados al electrón en el choque con los cuantos que ya tenía. Es decir: ¿ Por qué el ganar cuantos te acelera o frena?.
Muchas Gracias por la ayuda.


De: Pedro
2008-02-28 18:20:05

Luis,

De hecho, el electrón no puede absorber "cuantos del fotón", pues el fotón es un cuanto. El electrón absorbe el fotón entero, y emite otro muy rápidamente, aunque a veces se hable de que el fotón "rebota" contra el electrón.

Salvo que estén pasando cosas muy raras, el fotón emitido tiene menos energía que el fotón inicial, de modo que el electrón se queda con la energía de diferencia y se mueve más rápido que antes -- más energía cinética. Cuanta más energía cinética, más rápido va.

No sé si he entendido bien tu duda o no, de modo que tal vez mi respuesta no sea demasiado clara, lo siento :)


De: Luis Alberto Cao
2008-02-28 22:03:41

¿El fotón sería un cuanto si tuviera una frecuencia = 1, si tiene f = 2 es dos cuantos,..?
¿ Pero si choca frontalmente no se frena ?.


De: Pedro
2008-02-29 06:46:41

Luis,

¿Has leído los artículos de la constante de Planck y el efecto fotoeléctrico? Ahí se explica -- un fotón es un cuanto de energía luminosa, independientemente de su frecuencia. Cuanto mayor es f, mayor es el "tamaño" del cuanto. No se puede dividir.

Pedro


De: Luis Alberto Cao
2008-02-29 20:21:14

Cito de la Wikipedia:

Los electrones pueden absorber energía de los fotones cuando son irradiados, pero siguiendo un principio de "todo o nada".

Vale, pero esto no quiere decir que el fotón no se pueda dividir, solo que se engullen o no. Haré un símil con los espermatozoides como fotón y el óvulo como electrón:

Los espermatozoides débiles no pueden superar la membrana del óvulo, igual que
los fotones con poca Energía o frecuencia o cuantos tampoco.
El espermatozoide insemina al óvulo con su ADN, igual que el fotón al electrón con sus cuantos.
La causa del poderío del espermatozoide es su ADN, como la del fotón lo son cuantos. El ADN necesita a la célula, y el cuanto al corpúsculo.

El fotón de rayos X tiene unos 10 a la 19 cuantos, por lo que deben de ser diminutos. Creo que cooperan, porque cuando los miras componen una imagen unificada como los píxeles de una pantalla, y cuando no, exploran todas las posibilidades.
Un corpúsculo no puede hacer la ola, pero la repera de cuantos sí.


De: Pedro
2008-02-29 20:36:53

Luis,


Vale, pero esto no quiere decir que el fotón no se pueda dividir, solo que se engullen o no.


Esa frase no elimina la posibilidad, no, pero la propia formulación de la cuántica sí. El fotón es absolutamente indivisible. Por definición, es la parte más pequeña de una onda electromagnética que puede existir, es lo que la cuantifica -- no se puede dividir.


[...] como la del fotón lo son cuantos.


No -- un fotón no tiene cuantos, un fotón es un cuanto. El nombre original de "fotón" en el papel de Einstein sobre el efecto fotoeléctrico, en el que se define, es lichtquant, literalmente, "cuanto de luz".


El fotón de rayos X tiene unos 10 a la 19 cuantos, por lo que deben de ser diminutos.


No. Desconozco tu fuente para esa frase, pero lo que sea que tiene 10^19 cuantos no es un fotón. Cada uno de esos 10^19 cuantos es un fotón.


Un corpúsculo no puede hacer la ola


Un corpúsculo luminoso es una ola. Ambos son una cosa y la misma -- una onda-partícula.


De: Luis Alberto Cao
2008-02-29 23:48:32

Cita de Pedro:
Cada uno de esos 10^19 cuantos es un fotón.

¿Dices que un fotón es multiples fotones?.
¿Tú eres tu conjunto?. Solo veo salida si eres unitario.


De: Pedro
2008-03-01 08:38:17

Luis,


¿Dices que un fotón es multiples fotones?.


¿Cómo? ¿Digo qué? En absoluto. Un fotón es un cuanto de luz. Si un rayo de luz tiene 10^19 fotones, ese rayo de luz tiene 10^19 cuantos de luz, porque una cosa y la otra (cuanto y fotón) son lo mismo. No digo nunca, porque es mentira, que el rayo de luz sea un cuanto de luz. El conjunto de 10^19 fotones no es un cuanto, es decir, no es un fotón.

¿De dónde has sacado la idea de que un fotón tiene 10^19 cuantos? Eso es absolutamente falso.


De: Luis Alberto Cao
2008-03-01 20:06:51

Un fotón rayos X tiene 10^19 cuantos porque tiene esa frecuencia(+ o -).

En mi interpretación, el cuanto no es un fotón, es una entidad con h energía. Intento explicar el comportamiento ondulatorio de un único fotón:

En un intento de substanciar la onda, sustituyo las ondas de probabilidades sin medio por diminutas entidades (cuantos) , moviéndose, explorando como ondas .

El limite de tiempo y espacio de Planck, es para nuestro universo cognoscible, no para el universo.


De: Pedro
2008-03-01 20:15:19

Luis,


Un fotón rayos X tiene 10^19 cuantos porque tiene esa frecuencia.


No, un fotón de rayos X tiene esos hercios, no cuantos. 1 Hz no equivale a 1 cuanto en general.


En mi interpretación, el cuanto no es un fotón, es una entidad con h energía.


??? ¡Acabáramos! ¿Tienes tu propia definición de cuanto?

No te ofendas, pero tiro la toalla. Si redefines conceptos y palabras existentes desde hace décadas en física --como lo que es un cuanto de energía electromagnética--, no es sorprendente que esta conversación no esté llegando muy lejos.

Gracias por los comentarios, y te sigo recomendando que leas los artículos de Wikipedia y El Tamiz sobre el efecto fotoeléctrico y el fotón, así como el vol. 3 de la Física de Feynman.


De: Luis Alberto Cao
2008-03-01 21:11:20

Bueno, pero la definición de cuanto de la DRAE es:
Salto que experimenta la energía de un corpúsculo cuando absorbe o emite radiación. Es proporcional a la frecuencia de esta última.

y de fotón:
Cada una de las partículas que constituyen la luz y, en general, la radiación electromagnética en aquellos fenómenos en que se manifiesta su naturaleza corpuscular.

Tú dijiste:
Un fotón es un cuanto de luz, cuanto y fotón son lo mismo. 1 Hz no equivale a 1 cuanto en general.

¿Es lo mismo un salto que una partícula?
¿El cuanto es proporcinal a la frecuencia o no?
Gracias por la ayuda .


De: Pedro
2008-03-02 08:47:08

Luis,

No utilices el DRAE para aprender sobre física. Utiliza cualquiera de los enlaces que te he recomendado, además del Feynman de física.


De: Pablo
2008-03-14 21:35:10

Hola de nuevo Pedro,

No viene a cuento con la incertidumbre pero leyendo tantos comentarios sobre el fotón me ha asaltado una duda. ¿Hay relación entre una onda electromagnética y los cuantos de energía, los fotones?

De otro modo. ¿Una onda electomagnética de una frecuencia f es un tren de fotones de esa frecuencia ?. O es una oscilación continua, otro fenómeno independiente de los fotones.

Si es un tren de fotones, como van unidos esos fotones para formar una onda continua...

No sé... Si tuvieses tiempo de iluminarme te lo agradecería.

Y otra cosa, ya que estoy y aunque se haga largo. Cuando leí antes que la energía está cuantizada y la unidad mínima o básica es la constante de Planck entendí que era valido para toda forma de energía. Más adelante lei que solo es válido para "sistemas ligados", oscilantes. ¿Porqué?¿La energía no es la misma en todo el universo? ¿Que entendí mal?

Un saludo Pedro y ánimo :)


De: Pedro
2008-03-14 21:42:43

Pablo,


¿Una onda electomagnética de una frecuencia f es un tren de fotones de esa frecuencia ?


Básicamente sí, sólo que un único fotón también sería una onda electromagnética de la misma frecuencia (no hace falta que haya más de uno).

La segunda pregunta es más difícil de contestar: la hipótesis de Planck se refiere a sistemas oscilantes, como los átomos vibrando en un material, no a sistemas libres. Sin embargo, la relación energía-frecuencia sí se cumple para ambos. La diferencia está en que en un sistema ligado (como un electrón en un átomo), el cuerpo sólo puede tener un conjunto de frecuencias (por tanto, energías) determinadas, mientras que un sistema libre puede tener cualquier valor de energía y, por tanto, de frecuencia.


De: David
2008-03-18 19:04:38

Me parece que no soy el único a quien todo esto le da dolor de cabeza.
En mi cabeza me he montado un símil para entenderlo burdamente que puede estar bien aplicado o no:

Al sacar una fotografía de una bala, puedes poner un tiempo de exposición muy corto, y con ello verás una bala estática en la fotografía, en un lugar determinado, pero no sabrás si está quieta o se mueve. Aumentando el tiempo de exposición podrás sacar fotos de "cosas borrosas" y podrás medir la "borrosidad", pero ¿dónde está exactamente la bala? ¿Se puede afirmar en esa foto que la bala está en un único sitio concreto?
Cuando hay "borrosidad" no hay posición y viceversa.

Este símil me ayuda a encajar mejor lo de que hay magnitudes que no se pueden medir a la vez. Quizás no sea del todo correcto, pero vaya... me ayuda a estar más cuerdo.


De: Pedro
2008-03-18 20:04:02

David,

Puede que te parezca raro, pero tu símil es una de las explicaciones más claras y sugerentes que he leído nunca sobre este asunto. No se me hubiera ocurrido ese ejemplo jamás. Tengo que instalar un plugin para poder valorar comentarios, igual que los artículos, porque te aseguro que te daba cinco estrellas ahora mismo.

Cuando escriba "Cuántica sin fórmulas", considera tu explicación incluida ;)


De: Jose-Julián R.
2008-05-10 00:55:55

Enseguida que leí, el principio de incertidumbre entendí que también era algo filosófico y de cajón (huevo de Colón, pero después de haberlo leído). Un ejemplo, estoy, con mis rayos ultramicroscópicos mirando los electrones que quiero ver, pero es lógico que a esas escalas, esté interfiriéndolos; quiero decir que para verlos, mis rayos tienen que acercarse tanto que los tocarán, ya sea directamente o a su campo electromagnético, con lo cual estos electrones orbitando se desviarán algo de sus trayectoria o les aparecerá un bollo….y ya no serán como son, sino como los veo, o en todo caso serán los rayos de mi microscopio los deformados, con lo cual me darán una imagen deformada, que yo no sabré que es deformada. Con ello digo que al "mirar" lo que he visto, no puedo saber exactamente como es: La maquinaria de medir, siempre interferirá lo medido, y más a esas escalas, es decir pura filosofía metafísica y consistente.


De: Cristhian
2008-08-02 16:22:58

Yo creo que se podría decir así: la claridad con que se ve al electrón es inversamente proporcional a la claridad con que se nota su velocidad, es decir, si uno se ve bien el otro se nota mal.


De: Cristhian
2008-08-02 16:25:24

Para Pedro: Creo que deberías actualizar esta página con la explicación de la bala y la foto de David, en serio.


De: ALV
2008-10-03 17:22:57

Cuando escuche hace algunos años por primera vez sobre el principio de incertidumbre quedé en shock, tratando de entenderlo más allá de su forma matemática; y creí haberlo entendido hasta que leí tu artículo (excelente, como es la costumbre de El Tamiz), y aclaré la diferencia entre los efectos del observador y lo que yo creía era el principio de incertidumbre. Tengo una duda al respecto, y me gustaría ver si puedes aclararla. Para medir la velocidad de una partícula (y conocida su masa determinar su momentum), es necesario dejar pasar un tiempo entre dos posiciones conocidas. Si la partícula a la que mido su velocidad no sigue una trayectoria predecible, ¿Me llevaría esto a una incertidumbre respecto de su posición?. Ojalá me puedas aclarar esto. Te lo agradezco de antemano.


De: Pedro
2008-10-03 17:33:58


Para medir la velocidad de una partícula (y conocida su masa determinar su momentum), es necesario dejar pasar un tiempo entre dos posiciones conocidas. Si la partícula a la que mido su velocidad no sigue una trayectoria predecible, ¿Me llevaría esto a una incertidumbre respecto de su posición?. Ojalá me puedas aclarar esto. Te lo agradezco de antemano.


No hace falta medir dos posiciones de la misma partícula para determinar su velocidad si conocemos su masa: podemos hacerla chocar contra algo y medir la variación del momento de ese algo, de modo que conocemos el momento de la partícula original.

Pero si mides la velocidad a través de la variación de posición, cada medición de la posición alteraría la velocidad de la partícula inevitablemente; podrías alterarla muy poco, claro, pero entonces esas posiciones tendrían una imprecisión muy grande y la velocidad calculada también.

Al final, no puedes ganar :)


De: Jose
2008-11-09 23:36:05

Con mis respetos para David, su símil de la bala es ingenioso, pero creo que contribuye a la confusión entre el principio de incertidumbre y la imprecisión de la medida. Según el símil se puede deducir que reduciendo el tiempo de exposición, se puede llegar a saber dónde está la bala. Como el tiempo no está cuantizado (que yo sepa), se puede reducir todo lo que quieras. No van por ahí los "tiros" :-).

Yo llevo arrastrando la confusión del PI con la afectación de la medida al resultado. No consigo visualizarlo. Quizás no se pueda pesando sólo en la partícula. Sí pensando en la onda, con el ejemplo de la rendija. Cuando se reduce el ancho de la rendija, aumenta la distancia del primer mínimo en el patrón de difracción. Pero esto es solo un ejemplo. Intuyo algo más profundo en el PI que no consigo interiorizar.


De: Ramon Marquès
2008-11-29 21:13:43

Fantástico el diálogo establecido entorno al Principio de Incertidumbre, y excelentes los símiles del microscopio de rayos gamma de Heisenberg o el de la fotografía de la bala de David, pero tengo entendido que Heisenberg llego a formular el principio a través de criterios matemáticos. Pedro, sería interesante que nos explicaras estos criterios, a grandes rasgos y sin entrar en el meollo de la formulación matemática. Gracias. Ramon Marquès


De: Ramon Marquès
2008-12-13 20:15:04

Yo, lo que tengo entendido es que Heisenberg estaba midiendo las propiedades del electrón, y encontró que el producto de la velocidad por la posición no era la misma que viceversa, o sea que el orden del producto alteraba el resultado. Y siguiendo el hilo llegó al conocido resultado de que el producto de las incertidumbres de la posición por la velocidad (o más exactamente el momento) siempre ha de ser menor a la constante h de Plank: Ramon Marquès


De: Ramon Marquès
2008-12-13 20:23:16

Perdón, quería decir que el producto de las incertidumbres ha de ser mayor, y no menor, que la constante de Plank. Ramon Marquès


De: iñaki
2009-01-06 22:07:00

He leido varias veces este artículo sobre la indeterminacion de Heisenberg y no termino de entenderlo. El ejemplo de la fotógrafia me pareció genial, pero despues de haberle dado varias vueltas me hace dudar. Ciertamente si el tiempo de exposición es corto la partícula aparecera como quieta en el espácio. Si el tiempo de exposición es elevado aparecera como un trazo borroso. El princípio del trazo y el final marcarian la posición inicial y final de la partícula . Sin embargo conociendo ambas posiciones (y por tanto la distancia entre ellas) y el tiempo de exposición podriamos saber a que velocidad se ha desplazado.
Esto va en contradición con la indeterminación de Heisenberg ¿donde me he perdido?.
Gracias por la serie creo que es muy interesante.


De: Kenrae
2009-03-11 21:19:43

Y como no, descubro algo nuevo. Un error de concepto que pululaba por mi mente. Como mucha gente, cuando pensaba en el Principio de Incertidumbre pensaba en el efecto del observador sobre el observado en realidad. Me has aclarado una duda que no sabía que tenía, ¡gracias!


De: Lucas
2009-04-18 03:04:20

Creo que cuando escribiste en negrita “Puedes diseñar un experimento para saber dónde está exactamente un fotón, pero entonces no sabrás cómo de rápido se mueve”, quisiste decir ‘electrón’ en vez de ‘fotón’, ya que la velocidad de este último no puede estar indeterminada. ¿Cómo no voy a poder saber cómo de rápido se mueve el fotón? :)


De: Pedro
2009-04-18 08:14:10

Lucas, desde luego, acabo de corregirlo, ¡gracias! :)


De: Gallivespiano
2009-05-20 14:06:39

Tengo un duda sobre el principio de indeterminación. Al leer este artículo se queda fija la idea de que hay límite que existe en las mediciones porque el Universo es así. Pero cuando lo comentas en tu artículo sobre las estrellas de neutrones ( http://eltamiz.com/2008/01/08/la-vida-privada-de-las-estrellas-estrellas-de-neutrones/ - sexto párrafo ) da la impresión de que el tener una posición determinada por cualquier causa ( no solo una medición) hace que su velocidad alcance valores extremos y eso, más que un problema del universo escondiendose de las mediciones parece una propiedad física del propio universo de la quizá uno podría incluso aprovecharse... no se, forzando a partículas a moverse a velocidades absurdas simplemente encerrándolas y luego aprovechándose de alguna manera de esas velocidades creadas. Supongo que es más complejo que todo esto, porque aunque sea un fenómeno físico tal y como yo divago me imagino que una partícula encerrada tiene posibilidades de moverse más rápido pero no tiene porqué hacerlo, además de que aumentar el rango de velocidades también puede significar que se mueva más despacio y más cosas que se me escapan como qué pasaría si añadimos las velocidades relativistas al posible rango de velocidades al encerrar la partícula, pero querría por favor una pequeña aclaración.

Y por supuesto, auqnue en algunos mensajes se me olvide: peloteo. Esta web es grande grande.


De: Pedro
2009-05-20 16:42:46

Gallivespiano,

Es una propiedad del Universo, efectivamente, y sí puede emplearse como dices. El problema, claro, es que para lograr encerrar una partícula en un lugar lo suficientemente pequeño como para que alcance velocidades absurdas hace falta ejercer una presión descomunal... que necesita de una energía igualmente absurda para ser ejercida. Desde luego, lo que dices de las velocidades relativistas se aplica a esto, con lo que no podrían lograrse velocidades mayores que las de la luz (lo cual requeriría un momento lineal infinito y una energía cinética infinita).

Y por supuesto, auqnue en algunos mensajes se me olvide: peloteo. Esta web es grande grande.

¡Peloteo, peloteo!


De: Munir
2009-09-25 15:42:27

El problema del mirar es que subjetiva mucho lo objetvo, en la cuantica llega el momento en el que hay que tratar las cosas como son sin interferencias, es decir mirar con los ojos cerrados, lo unica forma que si me ocurre es mediante teoria, igual que hicieron nuestros ante-pasados con el atomo ( sin la intervencion tecnologica, dedujieron la existencia del atomo).

A mi entender es como si el fotón fuera un iman de un polo positivo y el electron de polo negativo, es "imposible" hacer pasar uno cerca del otro sin que este afecte a su medio.
si en vez de necesitar un chorro de fotones para detectar algo, obieramos necesitado un chorro diferente, digamos de protones por poner un ejemplo, de este modo podriamos intentar "medir" sin que el electron lo absorbiese?


De: Battosay
2010-03-24 11:25:19

Me estoy releyendo la serie después de unos cuantos meses, y la verdad, es que me da la sensación que me he quedado con bastantes cosas, ya que recuerdo y comprendo casi todo lo que se va diciendo en los artículos. Pronto le tocará el turno a "Relatividad sin fórmulas" y volveré a la carga con el segundo postulado, a ver si esta vez lo entiendo (tiembla, Pedro XD) .

Pero bueno, a lo que iba. En algunos comentarios se cuestiona la validez del ejemplo de David, el de la bala. Sin embargo, creo que es el ejemplo (casi) perfecto.

Alguno ha comentado que si tenemos la foto borrosa, podemos ver donde empieza a ser borroso (posición al principio), y donde acaba (posición al final), obteniendo así la velocidad y la posición a la vez. Sin embargo, esto no es cierto.

Sabemos con exactitud la posición inicial, en el momento de empezar a sacar la foto T0, y la posición final, en el momento de acabar de sacar la foto T1, efectivamente. Pero no sabemos la velocidad en T0, ni en T1. La sabemos entre T0 y T1, por lo que el principio de indeterminación en este ejemplo se sigue manteniendo.

Suponiendo que pudiesemos hacer una fotografía en un intervalo de tiempo cada vez más corto, la bala saldría cada vez menos borrosa (solventando los problemas del aparato), pero, llegaría un momento, al hace la foto en un tiempo nulo, la bala saldría parada. Solventamos los efectos de la interferencia del observador y del aparato, pero los del principio de indeterminación siguen ahí. Tenemos una bala en un sitio concreto, pero no tenemos ni idea de a qué velocidad se mueve.

Y, aprovechando que el Pisuerga pasa por Valladolid, tenemos un ejemplo del principio de complementariedad. Tenemos un experimento perfecto para medir la posición del algo, pero horrible para medir su velocidad.


De: chamaeleo
2010-04-21 22:25:09

Llevo un tiempo con una duda. Cuando realizas una medición, por ejemplo lanzar un fotón para saber dónde está un electrón, se da por sentado que el cambio sufrido por el electrón tras interaccionar con el fotón es aleatorio, a efectos prácticos, el electrón vuelve a su comportamiento de onda de probabilidades tras interaccionar con el fotón ¿verdad?

Lo digo porque si el cambio que sufre tras una medición fuera siempre el mismo, se podría reajustar los datos obtenidos para obtener la información exacta (sería como corregir el desvío de un cañón de una escopeta de feria defectuosa apuntando un poco desfasado para acertar justo en la diana). Pero eso sería suponer que el electrón se comporta sólo como partícula, no como onda (que sería tras la interacción).

Casi me da vergüenza preguntar eso, porque está claro que físicos de la talla de Heissenberg, Schrondinger y compañía no se les pasaría ese detalle por alto, pero quería tener esto claro.


De: iñaki
2011-06-23 21:53:31

Qiza uno de los aspectos mas interesantes del principio de incertidumbre es el hecho de que rompe con la idea clasica de que podemos conocer el estado del objeto sin alterar el estado de dicho objeto. Desde un punto de viata clasico podriamos medir la velocidad de un electron con precisión infinita sin alterar dicha velocidad (siempre y cuando la tecnologia nos lo premitiera) . Sin embargo la medida de una velocidad con precision infinita implicaria alterar infinitamente la velocidad de dicha particula con lo cual hubieramos alterado infinitamente dicha velocidad
y por tanto el estado del objeto.


De: José Luis
2011-10-02 18:44:42

Hola Pedro:

Me encanta tus artículos y siempre me los estoy releyendo (Y más ahora que estoy viendo Física Moderna), pero aún no me queda claro una cosa. ¿Como es posible que el modelo del hidrógeno de Bohr viole el Principio de Incertidumbre?. Según lo que sé (que es poco a comparación) el principio de complementariedad dice que una partícula es onda y corpúsculo al mismo tiempo, pero Heisenberg habla sobre la medición de la velocidad y de la posición de una partícula.

Agradeceria que me explicaras un poco más. Y te felicito por tus artículos, esa forma de explicar la física hace que me interese más en saber como se comporta nuestro mundo.

Saludos.


De: Pedro
2011-10-02 19:37:44

José Luis, hace mucho de este artículo y no me apetece volver a leer los comentarios, ¿digo yo que el modelo de Bohr viole el ppio. de incertidumbre? ¿lo dice algún comentario? ¿quién lo dice? :)


De: José Luis
2011-10-02 21:47:52

Hola Pedro:

En esta parte de tu artículo:

"Puedes diseñar un experimento para saber dónde está exactamente un electrón, pero entonces no sabrás cómo de rápido se mueve. Son enunciados diferentes del principio de complementariedad de Bohr. El Universo muestra sus secretos, pero no todos a la vez."

Y perdona si te incomodé ^^


De: Pedro
2011-10-02 21:59:22

Oh, no me has incomodado en absoluto... simplemente, no sabía a qué te referías (si a algo en el artículo, a un comentario de alguien o mío, etc.), y no me apetecía tener que leerme todo para encontrar la referencia, o tal vez ni eso :)

Pero no entiendo:

¿Como es posible que el modelo del hidrógeno de Bohr viole el Principio de Incertidumbre?

¿Por qué dices que se viola el principio de incertidumbre? No lo veo por ninguna parte en esa cita... o no la has entendido bien, o no entiendo yo la pregunta.


De: José Luis
2011-10-02 22:07:18

Creo que es varias de todo... no me he hecho enteder bien tal vez :D

Dices que la incertidumbre de Heisenberg postula enunciados diferentes al principio de complementariedad de Bohr. Mi pregunta es

¿Por qué tienen relación ambos postulados si el principio de complementariedad habla sobre ondas y partículas mientras que el de incertidumbre habla sobre mediciones?.

Y la otra pregunta seria

¿Cómo la incertidumbre puede enunciar algo diferente al principio de complementariedad?.

Muchas Gracias


De: Pedro
2011-10-02 22:12:32

Creo que tal vez la frase que empleé es ambigua: "Son enunciados diferentes del principio de complementariedad de Bohr" quiere decir "Son otra manera de expresar el principio de complementariedad de Bohr", y no "Son algo diferente que no tiene que ver con el principio de complementariedad de Bohr". ¿Resuelve eso la duda? Si es así, modifico el texto para que no cause lugar a confusión.


De: José Luis
2011-10-02 22:32:39

Ya me quedó más claro :D

Gracias Pedro por responder y por este genial Blog


De: jorge
2012-07-12 23:20:14

Hola Pedro, primero es un placer poder finalm comentar en tu pagina, no uso correo, ni facebook ni nada, solo uso la comput para estudiar y escribir. Pero me hice uno para comentar en esta pagina. Te comento que estoy escribiendo un libro sobre filososfia aplicada a la ciencia. Tal vez no sea el lugar apropiado para realizar pregunt tan largas pero necesito aclararlas para cont mi trabajo y en fin espero no ser demasiado pretencioso:

1.en el experimento mental de heisenberg o en la realidad ¿existe un limite para la frecuencia del foton enviado a medir el momento y la posicion de la particula subatomica, tomando como ejemplo de particula a un electron? si asi fuese ¿porque, solo por el hecho de que existe la probabilidad de que no interactue con el electron? ¿ que papel juega la frecuencia del electron en ello?
2.si asi fuese¿ello significa que verdaderamente existe un limite en la presicion para la medida indiv. de la veloc. del elect., debido a que el foton no podra tener una long. de onda tan larga como querramos?si asi fuese ¿porque heisenberg en vez de mecionar este limite que seria muy simple, se enfoco en las dos medida simul.o en todo caso porque no meciono ambos?
. ignoro por compl. como se mediria concretamente con un foton, y no lo encuenctro en internet,ni en los libros por ello mis preguntas son:
3. ¿en el experimento de heisen. la posicion se detecta al cambiarse la direccion del foton? ¿se ve el viaje y el choque del foton?¿de que manera?¿la veloc. se mide por el cambio de frecuencia del foton enviado?
4. si el foton realiza un recorrido y se desvia, si esto es visualizado¿ que es lo que vemos, ya que el foton no viene a nosotros, va a otro lado? me refiero a que si no hay fotones no hay vision. grcias desde ya y en lo posiblle abusandome si tenes algunas referencias de las respuesta para la bibliografia de mi libro. es la mejor pagina sobre este tema que he encontrado.un saludo.


De: jorge
2012-08-01 19:16:19

alguien que entienda sobre el tema podria ayudarme o decirme donde puedo encontrar lo que busco..


De: Brian
2013-01-25 09:38:48

Mi duda es esta: supongamos que medimos la posición y velocidad/dirección de un electrón como se plantea.

*existe un límite fijo para la precisión conjunta de las mediciones de la posición y momento lineal del electrón, de modo que si una es casi infinita, la otra es casi nula.

Si la precisión en la medición de la posición es del 75%, la precisión en la medición de la velocidad /dirección será del 25% ?
O sea, siempre la precisión de una afecta proporcionalmente a la otra?

Como siempre muy bueno el artículo y perdón por si me pregunta es obvia o se explica con claridad anteriormente.
Saludos.


De: Sergio
2013-11-24 19:29

No entiendo.

Dices que el principio de incertidumbre, consistente en que no se puede conocer posición y velocidad al mismo tiempo no depende de la interferencia del observador.

Pero al mismo tiempo dices que el hecho de utilizar un fotón de mayor frecuencia hace que aumente la velocidad del electrón (interfiera) dando lugar a la incertidumbre sobre la misma.

Entonces si que es la interferencia del observador (fotón) la que genera la incertidumbre ¿no?.

De: Sergio B
2013-11-25 16:51

Yo diria que si te fijas en todo el articulo Pedro ya advierte de que esa interpretacion es erronea. La cuestion del experimento mental es precisar que no existe un metodo de conocer posicion y velocidad a la vez. Esta intentando idealizar el metodo mas exacto que se pueda utilizar y que aun asi no funciona.

Piensa que las teorias no se demuestran, sino que se intentan falsear. El ejercicio mental trata de que un instrumento idealizado, sin error de medida ninguno, aun asi seria incapaz de poder detectar posicion y velocidad al mismo tiempo. Por lo tanto el principio de incertidumbre se puede falsear pero no resulta falso. Mientras que a nadie se le ocurra un ideal para medir la posicion y la velocidad a la vez del electron que sea mejor, claro.

La fortaleza de una teoria se refuerza a base de experimentos que puedan falsearla y efectivamente no lo hagan.

De: Miguel
2014-02-07 20:53

Muchas gracias a todos, me queda clarísimo que algún electrón en un momento dado tiene cierta velocidad y está en algún lugar, pero ningún ser de este universo podrá conocer ambas cosas en un mismo instante.

De: Roger
2014-02-07 23:58

Pues puede que sea yo el que lo ha entendido mal, pero Miguel, yo entendí que no es que no podamos "conocer" la velocidad y posición de un electrón porque no "podamos" sinó que simplemente porque un electrón no tiene nunca una velocidad ni una posición determinada.

De: Oldton
2014-02-09 16:27

Me parecen muy interesantes los dos ultimos comentarios. Yo entendi algo mas parecido a lo de Miguel. El electron tiene una posicion y una velocidad pero con nuestro conocimiento actual no podemos conocer ambos al mismo tiempo. Pero decir que ningun ser del universo puede conocer ambos, es mucho decir. Tal vez haya algun metodo de conocer la velocidad indirectamente a traves de otras magnitudes que se pueden medir con exactitud en un ensayo de posicion. Y viceversa.

En el ejemplo de la bala de David parece imposible conocer la velocidad de la bala en una foto de muy baja exposicion, pero ¿y si el color de la bala o alguna otra propiedad depende de su velocidad?. Solo necesitariamos conocer la ley de dependencia y podriamos tener informacion de la velocidad en una foto que muestra a la precisión la posicion. No digo que exista esta relacion, pero no se si el principio descarta completamente su existencia. Pedro ¿andamos muy perdidos?

De: Carlos F
2014-02-09 20:21

A mi me parece que el problema es que todavia tienen una idea clásica de la situacion en sus mentes. A nivel cuántico las particulas hacen cosas "muy locas" y creo que nadie sabe que es lo que realmente hacen. Pero seguro podrán decirte que es lo que NO hacen y es moverse clasicamente. Los conceptos de posicion y trayectoria pierden completamente el sentido del que estamos acostumbrados. Los modelos que tenemos nos indican que las particulas no ocupan un lugar bien definido en el espacio sino que son algo "borroso", sin bordes, que pueden moverse de un lugar a otro "sin pasar por el medio" o "estar en mas de un lugar al mismo tiempo".

De: Venger
2014-02-09 23:15

¿Alguien comparte mi opinión de que sería muy interesante organizar un encuentro entre tamiceros? Así tendríamos la oportunidad de tener estos debates en persona y aprender mucho.

Yo me comprometo a organizarlo

De: Oldton
2014-02-14 06:38

Me parecen muy interesantes los dos ultimos comentarios. Yo entendi algo mas parecido a lo de Miguel. El electron tiene una posicion y una velocidad pero con nuestro conocimiento actual no podemos conocer ambos al mismo tiempo. Pero decir que ningun ser del universo puede conocer ambos, es mucho decir. Tal vez haya algun metodo de conocer la velocidad indirectamente a traves de otras magnitudes que se pueden medir con exactitud en un ensayo de posicion. Y viceversa.

En el ejemplo de la bala de David parece imposible conocer la velocidad de la bala en una foto de muy baja exposicion, pero ¿y si el color de la bala o alguna otra propiedad depende de su velocidad?. Solo necesitariamos conocer la ley de dependencia y podriamos tener informacion de la velocidad en una foto que muestra a la precisión la posicion. No digo que exista esta relacion, pero no se si el principio descarta completamente su existencia. Pedro ¿andamos muy perdidos?

De: flyrusca
2014-08-14 15:58

O sea que Heisenberg llega a la conclusión de que no puede existir una tecnología capaz de medir a la vez ciertos pares de observables con la necesaria precisión. No es de extrañar que en 1958 observe que "las leyes de la naturaleza que formulamos matemáticamente en la teoria de los quanta no tratan ya de las partículas mismas, sino de nuestro conocimiento de las partículas elementales".

De: Argus
2014-08-15 11:41

Yo estoy con Carlos F, que lo que seguro que no hacen las partículas es moverse clásicamente. Y todo lo que no se mueva clásicamente parece magia o que algo no estamos midiendo bien, sin embargo también podemos pensar en el movimiento de un hueco:

Una fila india de coches, todos en contacto con el coche anterior y el coche posterior, excepto en un lugar que hay un hueco entre dos coches. Entonces el coche que tiene el hueco delante, avanza hasta tocar al coche de delante, con lo que el hueco ha pasado a estar detrás. ¿Cuál es la velocidad y la posición del hueco? Ese hueco no se ha movido según una concepción clásica y tiene ciertas similitudes curiosas con el comportamiento de partículas: Ha habido un momento en que estaba en dos sitios a la vez, el hueco entero ha pasado de un lado a otro sin pasar por el medio en ningún momento.

Pero bueno, esto es una vez más un ejemplo clásico para explicar algo no clásico. Difícil escapar de nuestra mente clásica, por muchas teorías que desarrollemos.

Acabo de leer la propuesta de Venger de una reunión tamicera y me habría gustado leerla antes. Hace 1 mes estuve en España y habría hecho lo posible por que nos viésemos, al menos unos cuantos, que no creo que haya ningún bar en el mundo con sitio para todos :-)

De: Venger
2014-08-16 11:18

Claro Argus, yo tenía varias ideas, que se las expuse a Pedro. La mejor, era la de pasar un fin de semana en un campamento de astronomía, yo lo organizaba todo. Pero vaya, no tuvo mucha acogida mi propuesta

De: Pericodelospalotes
2014-11-18 16:05

Hola, tengo una duda:

En el cuarto párrafo después de la imagen del microscopio de Heisenberg dices que la limitación para poder “ver” el electrón se debe a la dualidad onda-corpúsculo de la materia y la energía.

Según entiendo yo esta limitación se debe a dos cosas: -A la propiedad de las ondas de que, a más cortas, más energéticas. -A la cuantización de la luz.

Si las ondas fueran más o menos energéticas independientemente de su longitud de onda no habría indeterminación (puedo tener onda corta con poca energía).

O también, aún siendo las ondas como son, si los fotones fueran infinitamente divisibles podría dividirlo incansablemente hasta obtener un "trocito de fotón" que, aunque de onda corta, por su insignificante tamaño tuviera poca energía, con lo que tampoco habría indeterminación (también podría tener onda corta con poca energía).

Cuando dices que esa limitación en la medida se debe a la dualidad onda-corpúsculo no entiendo por qué. Entiendo que debe ser que la dualidad onda-corpúsculo implica que, o bien las ondas sean como son, o bien que los fotones estén formados por cuantos, o bien ambas cosas, pero ni idea por qué esto es así.

Bueno, pues si sacas un rato y me lo explicas te lo agradezco.

Saludos.

De: marcopolo
2015-01-29 14:33

"la energía mínima emitida es un fotón muy energético". no será "la longitud de onda minima es un foton muy energetico ?

De: a. justel
2015-02-03 19:27

... no soy físico, pero lo he recogido y lo dejo aquí por si alguien cree que pudiera ser interesante para pensar o meditar: "Es un hecho muy conocido que la energía multidimensional llamada luz puede estar en diferentes formas, dos de las cuales ustedes pueden ver. Puede ser onda, o puede ser partícula. Y cómo adopta esa designación es algo muy interesante. Porque si no la está observando un ser humano, es una onda, y cuando la observas, querido, se vuelve partícula. De modo que tienes una fuerza multidimensional, que es energía o luz en sí misma, que decide cambiar cuando la miras. Esto es Física pura y nadie lo comprende. Ahora te digo otra vez porqué: es la energía de la consciencia del ser humano que es profunda. Cuando pones atención en la luz, ella sabe que la estás mirando y cambia. Y los físicos del mundo saben de qué hablo; es la primera prueba - una y otra vez, un mismo experimento repetido - de que la consciencia es multidimensional, mensurable, tiene un campo, y puedes dirigirla. ¡Eso es energía! De modo que quiero hablarte sobre la energía de los números, la menos comprendida de todas las energías ¡porque parece ser estática! Un número sobre una página, ya sea impresa o escrita, se supone que tiene una energía. No es eso que está en la página lo que tiene la energía, querido, sino el concepto de eso, escrito en cualquier lenguaje, de cualquier forma; tiene una energía de la conceptualidad, que te da un mensaje. Y es complejo, porque un número que está solo en una página puede tener una energía; un número que está rodeado de otros números tendrá otra, basada en lo que llamaríamos energías de influencia a su alrededor. Complejo. Pero todas tienen números." Saludos

De: Alejandro Coria
2015-02-03 21:27

a. justel, siento decirte esto, pero lo que escribiste es basura ;)

De: Luciano Acevedo
2015-02-25 14:33

Excelente articulo, te seguiré leyendo. Saludos

De: Gerónimo
2015-03-06 02:55

A ver si alguien me puede ayudar. Por lo que puedo entender, el principio de incertidumbre se da porque al querer medir algo sobre un electron es necesario observar dicho electrón y para eso se utiliza luz y la luz esta compuesta por fotones y para que la luz entregue información precisa tiene que tener onda corta, pero al tener onda corta también cada fotón de la onda tiene que ser muy energético y esto implica que los fotones van a modificar notablemente el entorno a observar, y debido a la maldita cuantizacion no se puede agarrar un pedazito se fotón porque la cantidad mínima de fotón es discreta. O sea que haciendo una analogía es como querer observar una familia de leones en el África filmando desde arriba de un ruidoso helicóptero.

Mi pregunta es, porque no se crea un programa que simule la física cuántica o sea tratar de copiar a la realidad sub atómica en una computadora. Jugar a ser dios con un superjuego se realidad física cuántica?

De: Sergio B
2015-03-06 11:12

Geronimo, toda simulacion de ordenador es tan valida como los resultados reales con los que puedas comprobar sus resultados. Una simulacion que te diga la posicion y la velocidad de unos electrones haciendo lo que sea, con mas precision de la que podemos medir en realidad, no nos sirve como dato. Se puede hacer, probablemente se haga, pero si lo que podemos saber es la posicion (por decir algo), hay miles de simulaciones que al final colocan el electron ahi con distintas velocidades y todas son probables.

De: Paco
2015-04-09 12:14

Hola, Lo primero felicitarte por el blog y por esta serie que estoy leyendo actulmente. Me parecen fantásticos ambos.

Mi pregunta es ¿cómo explica el principio de incertidumbre el experimento de la doble rendija con un electrón que describistes al hablar de la dualidad onda corpúsculo? Me refiero al hecho de que al poner el detector el electrón sólo pasa por una rendija y no hay interferencia mientras que si no hay detector si se produce esta. Intuyo que esto tiene mucha relación con el principio de incertidumbre pero no termino de comprenderlo bien. Me viene a la cabeza una pregunta, ¿cómo "sabe" el electrón si hay detector o no?

Muchas gracias

De: Nicolás
2015-10-04 16:03

Argus, Me encantó el ejemplo del hueco entre los coches. Es muy cuántico. Eso de que mágicamente aparece y desaparece en otro lugar sin pasar por un punto intermedio lo encontré genial.

Respecto al experimento de la cámara y la bala, me parece que hay una interpretación errada, ya que si instalo 2 camaras se soluciona el problema y podíamos medir velocidad y posición simultáneamente. Según entendí del artículo de Pedro el problema en realidad más complejo ya que la dualidad onda partícula intrínsecamente impide esta doble medición.

De: Javier Sorribas Vivas
2015-10-30 13:05

Sería más facil enfrentar el problema desde el sistema y no desde la partícula. Si aceptamos que coexisten dos sistemas, uno material y otro virtual (por ejemplo) una misma partícula se vería diferente sólo porque el observador está en los dos sistemas de manera prácticamente simultánea. Así, por ejemplo, al obserbar una invitación para una boda, también vemos un trozo de papel con un tamaño, un peso, etc. Depende del sistema que observemos una cosa o la otra.

De: Javier Sorribas Vivas
2015-11-02 10:45

La paradoja del gato de Schorindger se resuelve a partir de la aceptación de la dualidad de la realidad y no de la dualidad sólo del objeto. El gato, definido como realidad física, es decir desde un sistema análitico basado en lo material no cambia. La vida, como la simpatía, o la agresividad, son elementos que corresponden a una realidad virtual basada sólo en conceptos, los cuales pueden variar y estar sujetos a las reglas del sistema analítico conceptual, y pueden tener polisemias y sinónimias. Así pues, el gato como elemento de análisis de lo físico sigue siendo un gato, que esté vivo o muerto depende de otro sistema, virtual, que se basa en conceptualizaciones. Parece difícil entender que un gato pueda estar vivo y muerto, pero es fácil entender que un gato pueda parecer a la vez cariñoso y áspero. La paradoja resulta difícil por lo incierto del término vida. En todo caso para definir a un gato no necesitamos que este vivo, y si decidimos que sí, que el gato sólo es gato en tanto que está vivo, la expresión gato muerto no tiene ningún sentido. Por tanto, la solución de la paradoja consiste en que siempre hay un gato. Y que las variaciones que vemos se producen en la realidad virtual, también se la puede llamar realidad formal. Ambas realidades conviven en la mente humana, lo que explica el llamado "efecto observador"

De: Javier Sorribas Vivas
2015-11-02 12:17

En cuanto a las matemáticas, no son un código que escape a la dualidad material-virtual, y por tanto albergan en ellas simbolos duales, por ejemplo el número "10" que representa al tiempo una cantidad (realidad material) como una notación sistémica (realidad virtual) pues señala que un grupo de diez unidades está completo (lo cual es una construcción mental). Las matemáticas, tal como están siendo utilizadas, mezclan dos realidades, lo cual explica las paradojas que genera utilizarlas para definir una única realidad.

De: Roger Balsach
2015-11-03 23:10

Vale, Javier, entonces para evitar esta paradoja solamente tenemos que fijarnos en cosas puramente materiales, ¿no?

Así, si yo propusiera un experimento exactamente igual, pero sin fijarnos en que el gato esté vivo o muerto, solo nos fijamos en un detalle 100% material, por ejemplo, su corazón (que, si no he entendido mal, cumpliría la condición de ser 100% material sin pertenecer a la realidad virtual), entonces siguiendo los mismos argumentos en este artículo explicados, hay una superposición, de un corazón moviéndose y otro no moviéndose, esto como se resuelve, porque solo hemos mirado cosas de la realidad material...

Saludos, Roger ;)

De: Javier Sorribas Vivas
2015-11-05 12:27

No veo la diferencia entre tu supuesto y el del gato. Un corazón se mueve porque esta dentro de un sistema vivo. La realidad material y la virtual se confunden en la mente del observador al establecer conceptos cargados de polisemias, se mezclan elementos substantivos que pertenen a sistemas diferentes (realidades puramentes materiales con realidades sistémicas o virtuales). No hay paradojas, la superposición resulta de la confusión analítica, no está en la realidad. Al analizar la realidad, la mente crea una serie de instrumentos virtuales que sirven para componer un sistema explicativo (fuerzas, campos, movimiento, espacio, tiempo...). Tales instrumentos generan una realidad virtual, y ambas, mezcladas en la mente, provocan las superposiciones. Así, los análisis se vuelven imposibles, pues la cualidad de una partícula física permanece, pero sus cualidades virtuales definidas por el sistema no, a no ser que cambiemos de sistema de análisis y nos percatemos que lo que aparece y desaparece pertenece a la creación explicativa, virtual o mental, que se ha generado por los humanos mediante la creación de sistemas.

De: Yacon
2015-11-06 21:40

La cuestión es que no puedo saber dónde está un electrón sin enviarle un fotón y moverlo de sitio. Pero los electrones tienen masa, y por tanto he de poder saber dónde está sin tocarlo. "Si, pero la masa es MUY pequeña y no genera campos gravitatorios ni tan siquiera apreciables lo más mínimo". Ya, pero entonces nos encontramos con una limitación técnica, no con una limitación real. Y ya que estamos, si estoy observando electrones que se comportan como ondas, ¿esas ondas son masivas?

De: Alejandro Coria
2015-11-06 22:05

Javier Sorribas Vivas, la superposición de estados en la cuántica no tiene nada que ver con la mente humana, con la conciencia ni con nuestra forma de analizar la situación. La superposición de estados es una interpretación de lo que dice la matemática y no tiene relación que lo que dices en tus comentarios.

De: Javier Sorribas Vivas
2015-11-07 22:42

La matemática es un código creado por los humanos, está sujeto a los problemas de todos los códigos, en concreto la polisemia, que es la que provoca las paradojas. Lo que yo intento explicar es que deducir la superposición de estados a partir de un código polisémico es repetir en la realidad un error previo, que se ha establecido en el código.

De: Alejandro Coria
2015-11-09 23:50

La verdad es que no entiendo cómo la polisemia tiene relación con las paradojas y cómo estas dos cosas tienen que relación con el principio de incertidumbre en cuántica...

De: José
2016-05-10 21:28

En el átomo de hidrogeno, por ejemplo, a partir de la velocidad de la luz, se puede calcular: Masa del electron Carga del electron Velocidad le electron Constante de la ley de Coulomb y Distancia r entre el electrón y protón.

¿Donde está la indeterminación? ¿Para qué necesitamos medir simultáneamente mv y r? La respuesta es obvia. Para satisfacer nuestra visión egocéntrica y antropocéntrica del universo.

Si no lo puedo medir, el electrón no gira, no es real, no hay átomo, el electrón puede estar en cualquier lugar.

El electrón se encuentra girando sobre la superficie de una esfera de radio r y centro en el protón. De manera que todo está determinado, incluyendo masa y carga de los quarks y masa del protón.

La indeterminación está en que no hay ninguna ecuación del movimiento, es decir en función del tiempo. Mientras la distancia al protón no varie, las coordenadas x, y ,z pueden tomar cualquier valor. Para el universo es irrelevante el tiempo y las coordenadas x,y,z.

De: Santiago Badía
2016-07-01 10:39

Gracias por el esfuerzo en publicar estos artículos que ayudan a entender temas complejos. Tengo una pregunta que igual ya se ha contestado pero no he encontrado la respuesta. ¿No sería posible medir donde NO está un electrón? De ese modo después veríamos el mapa donde nunca ha estado y sería fácil saber donde ha estado sin interaccionar con él. ¿O es que al hacer eso nos vamos a encontrar que acaba estando en todas partes? ¿Aun así se podría establecer un patrón estadístico? ¿Es todo esto que pregunto un absurdo?

Gracias de antemano.

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