Unas cuestiones sobre física

Ayer surgió en un hilo, en concreto en un debate con el forista Meanboy, la existencia de una realidad objetiva independiente del observador. Yo que me quedé en la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica, quisiera saber si algún forista puede sintetizarnos la visión que del átomo tiene la física de hoy (la teoría de cuerdas, etc.)

De paso y si no es mucho pedir, se agradecerían unas palabritas sobre el conocimiento de la física del 2010 de otros dos temas:

- la singularidad que dio inicio a nuestro universo (Big Bang). Me interesa porque no he terminado de entender por qué hay algo y no nada. Y por qué ese algo es un universo perfectamente ordenado.

- la naturaleza del tiempo, que entronca con la mecánica cuántica y el famoso (y errado) "Dios no juega a los dados" de Einstein. ¿Supone el contínuo espacio tiempo algún tipo de predeterminación en el universo? ¿O la mecánica cuántica y su cálculo de probabilidades ya deja claro que no es así?

Se agradecerán respuestas concisas y sencillas, aptas para los que somos más simples. A quien se anime a discurrir sobre estos temas que recuerde lo que el editor de Hawkings le dijo en cierta ocasión: "por cada fórmula que metes en tus libros, reduces sus ventas a la mitad".

Merci

PD Recordatorio:

Realidad Cuántica # 1: La interpretación de Copenhague parte 1. Representada por Niels Bohr, que dice: En el mundo físico, no existe una realidad profunda. La esperanza de que nuevos experimentos nos guiarán hacia hechos objetivos en el tiempo y el espacio tiene tanto fundamento como esperar descubrir el final del mundo conocido en las zonas inexploradas de la Antártida.

Realidad Cuántica # 2: La interpretación de Copenhague, parte 2. La realidad es creada por el acto de observar.

La Fisica Cuantica Un Enfoque Personal Conceptual e Historico, aunque no Matematico Parte III - ilustrados.com

Pfff creo que pides demasiado, hay muchos licenciados en física que no entienden la teoría de cuerdas. Yo, que no lo soy, por supuesto no tengo ni idea, más que lo que he visto en algún documental. No sé si alguien la podrá explicar a nivel divulgativo pero me interesa.

"el editor de Hawkings le dijo en cierta ocasión: "por cada fórmula que metes en tus libros, reduces sus ventas a la mitad". " Eso me suena ¿Prólogo de "Breve historia del tiempo"?

Creo que Cujo es físico.

Gandhi dijo:

Se agradecerán respuestas concisas y sencillas, aptas para los que somos más simples. A quien se anime a discurrir sobre estos temas que recuerde lo que el editor de Hawkings le dijo en cierta ocasión: "por cada fórmula que metes en tus libros, reduces sus ventas a la mitad".

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Mira , pedir que te expliquen cualquiera de esos temas y decir que prefieres no ver ecuaciones, es como pedir a alguien que te explique como funciona un motor sin usar la palabra "pistones" ni la palabra "explosion".

PAra entender las respuestas a cualquiera de las dudas que sucitas, deberias tener un bagage matematico que me da la impresion del cual careces . Toda la mecanica cuantica esta intimamente ligada a los numeros imaginarios , cuaternios , calculo tensorial y demas lindezas. Seria perder el tiempo intentar explicar nada aqui.

A ver, claro que no es posible entender la física moderna sin el aparato matemático, soy simple pero no tanto. Pero si se escriben libros de física divulgativa, algo digo yo podrá decirse sin necesidad de que los no especialistas entendamos todo.

Moliva, si mal no recuerdo efectivamente la cita es del prólogo de ese libro

Hace tiempo que estudié física y nada puedo aportar aquí, salvo un poco de historia y algo más de oídas.

La teoría de las supercuerdas y la relatividad general han estado fluctuando en veracidad para los físicos. Durante 40 ó 50 años ha estado de moda una más que otra cuando a alguien le daba por presentar extensos trabajos en los congresos. Aunque como es sabido la primera intenta determinar las partículas en escenarios subatómicos aglutinando a la mecánica cuántica y la segunda en grandes coordenadas de espacio-tiempo.

En cuanto al Big-Bang una de las teorías que estaba más en boga últimamente es que el universo pasa por sucesivas dilataciones y contracciones teniendo entonces un origen infinito. No obstante, a mi modo de ver, estas teorías padecen de mucha presión por la necesidad humana de darle explicación a de dónde venimos. Por lo que se vuelven demasiado lineales y el universo no lo es tanto como lo pintamos. Se nos escapan otras coordenadas, puntos de referencia, conjeturas sobre el espacio-tiempo y multitud de variables ajenas a la inteligencia normal del individuo, que pretende que todo se lo sirvan en bandeja como si las leyes de Newton fueran suficientes.

A mí me gustaría saber si existen los taquiones :ouch:

Aquí te dejo un documental sobre la teoría de cuerdas que ví hace tiempo:

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condimento dijo:

Hace tiempo que estudié física y nada puedo aportar aquí, salvo un poco de historia y algo más de oídas.

La teoría de las supercuerdas y la relatividad general han estado fluctuando en veracidad para los físicos. Durante 40 ó 50 años ha estado de moda una más que otra cuando a alguien le daba por presentar extensos trabajos en los congresos. Aunque como es sabido la primera intenta determinar las partículas en escenarios subatómicos aglutinando a la mecánica cuántica y la segunda en grandes coordenadas de espacio-tiempo.

En cuanto al Big-Bang una de las teorías que estaba más en boga últimamente es que el universo pasa por sucesivas dilataciones y contracciones teniendo entonces un origen infinito. No obstante, a mi modo de ver, estas teorías padecen de mucha presión por la necesidad humana de darle explicación a de dónde venimos. Por lo que se vuelven demasiado lineales y el universo no lo es tanto como lo pintamos. Se nos escapan otras coordenadas, puntos de referencia, conjeturas sobre el espacio-tiempo y multitud de variables ajenas a la inteligencia normal del individuo, que pretende que todo se lo sirvan en bandeja como si las leyes de Newton fueran suficientes.

A mí me gustaría saber si existen los taquiones :ouch:

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gracias, a explicaciones de este tipo me refería.

Por lo que deduzco, no está cerrado el tema de la naturaleza del átomo ni del origen del universo. ¿Está invalidada, por tanto, la interpretación de Copenhague?

mercenario dijo:

Aquí te dejo un documental sobre la teoría de cuerdas que ví hace tiempo:

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Gracias, lo volveré a ver, aunque en su día la conclusión que saqué es la que expreso más arriba.

Esto es de hoy, interesante y "extraño".

Golden ratio discovered in a quantum world

Hid-den symmetry observed for the first time in solid state matter

Researchers from the Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB), in cooperation with colleagues from Oxford and Bristol Universities, as well as the Rutherford Appleton Laboratory, UK, have for the first time observed a nanoscale symmetry hid-den in solid state matter. They have measured the signatures of a symmetry showing the same attributes as the golden ratio famous from art and architecture. The research team is publishing these findings in Science on the 8. January.

On the atomic scale particles do not behave as we know it in the macro-atomic world. New properties emerge which are the result of an effect known as the Heisenberg's Uncertainty Principle. In order to study these nanoscale quantum effects the researchers have focused on the magnetic material cobalt niobate. It consists of linked magnetic atoms, which form chains just like a very thin bar magnet, but only one atom wide and are a useful model for describing ferromagnetism on the nanoscale in solid state matter.

When applying a magnetic field at right angles to an aligned spin the magnetic chain will transform into a new state called quantum critical, which can be thought of as a quantum version of a fractal pattern. Prof. Alan Tennant, the leader of the Berlin group, explains "The system reaches a quantum uncertain – or a Schrödinger cat state. This is what we did in our experiments with cobalt niobate. We have tuned the system exactly in order to turn it quantum critical."

By tuning the system and artificially introducing more quantum uncertainty the researchers observed that the chain of atoms acts like a nanoscale guitar string. Dr. Radu Coldea from Oxford University, who is the principal author of the paper and drove the international project from its inception a decade ago until the present, explains: "Here the tension comes from the interaction between spins causing them to magnetically resonate. For these interactions we found a series (scale) of resonant notes: The first two notes show a perfect relationship with each other. Their frequencies (pitch) are in the ratio of 1.618…, which is the golden ratio famous from art and architecture." Radu Coldea is convinced that this is no coincidence. "It reflects a beautiful property of the quantum system – a hid-den symmetry. Actually quite a special one called E8 by mathematicians, and this is its first observation in a material", he explains.

The observed resonant states in cobalt niobate are a dramatic laboratory illustration of the way in which mathematical theories developed for particle physics may find application in nanoscale science and ultimately in future technology. Prof. Tennant remarks on the perfect harmony found in quantum uncertainty instead of disorder. "Such discoveries are leading physicists to speculate that the quantum, atomic scale world may have its own underlying order. Similar surprises may await researchers in other materials in the quantum critical state."

The researchers achieved these results by using a special probe - neutron scattering. It allows physicists to see the actual atomic scale vibrations of a system. Dr. Elisa Wheeler, who has worked at both Oxford University and Berlin on the project, explains "using neutron scattering gives us unrivalled insight into how different the quantum world can be from the every day". However, "the conflicting difficulties of a highly complex neutron experiment integrated with low temperature equipment and precision high field apparatus make this a very challenging undertaking indeed." In order to achieve success "in such challenging experiments under extreme conditions" the HZB in Berlin has brought together world leaders in this field. By combining the special expertise in Berlin whilst taking advantage of the pulsed neutrons at ISIS, near Oxford, permitted a perfect combination of measurements to be made.

Golden ratio discovered in a quantum world

PD: El foro no deja escribir hid-den junto...

condimento dijo:

A mí me gustaría saber si existen los taquiones :ouch:

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A mi si existe el bosón de higgs, si existe y se pudiera manipular, podriamos tener viajes a la velocidad de la luz o mas rápidos, sin el problema de la masa tendiendo a infinito.::::

traficante dijo:

A mi si existe el bosón de higgs, si existe y se pudiera manipular, podriamos tener viajes a la velocidad de la luz o mas rápidos, sin el problema de la masa tendiendo a infinito.::::

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Pues el cabrón se está escondiendo. Y menos mal.

y punto pelota dijo:

Pues el cabrón se está escondiendo. Y menos mal.

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Al final del articulo

Este artículo fue publicado el día 28 de Diciembre de 2009, Día de los Santos Inocentes. Todo lo que has leído es mentira, pero si te ha hecho sonreír, ha merecido la pena

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La verdad que hace tiempo un científico, postulo que era posible que el universo hubiera sido destruido ya, pero como nada se mueve mas rápido que la luz pues todavía no ha llegado la ola de destrucción. Y claro, no es detectable...

Ha merecido la pena

Pues para mecánica cuántica sin fórmulas, o relatividad sin fórmulas; os recomiendo:


El Tamiz - Antes simplista que incomprensible

En la parte de series las tenéis, muy interesantes.

EDITO: vale, lo habíais puesto en los enlaces de antes, pero bueno xD.

Hoy a las 20,30 creo Punset hablará en REDES (la 2 de tve) sobre la existencia de más universos o algo así.
No se si tratará la teoría de cuerdas pero bueno, puede ser interesante. Aunque me parece un tipo un poco extraño...jeje.

Edito: se ve que en el periódico está mal la hora. Supongo que empezará a las 21.

Gandhi dijo:

- la singularidad que dio inicio a nuestro universo (Big Bang). Me interesa porque no he terminado de entender por qué hay algo y no nada. Y por qué ese algo es un universo perfectamente ordenado.

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Esa es la pregunta del millón. La física no nos puede decir mucho sobre eso. La visión más humilde consiste en afirmar que es un hecho que sucedió y poco más. Aún se nos escapa la física que subyace en el Big Bang, la gravitación cuántica.

Hay quien lo ve como una muy particular "versión" de la creación de partículas en el vacío. Después de todo, es un fenómeno posible, gracias a los efectos cuánticos, aunque impredecible. Siguiendo esta línea de razonamiento, al ser posible, el Big Bang no tendría por qué ser un fenómeno único, sino que podrían existir múltiples Big Bang.

Gandhi dijo:

- la naturaleza del tiempo, que entronca con la mecánica cuántica y el famoso (y errado) "Dios no juega a los dados" de Einstein. ¿Supone el contínuo espacio tiempo algún tipo de predeterminación en el universo? ¿O la mecánica cuántica y su cálculo de probabilidades ya deja claro que no es así?

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En realidad el continuo del espacio tiempo es una idea que está por demostrar.

Longitud de Planck

Tiempo de Planck

Por debajo de estas magnitudes, lo que sucede es todo misterio, dependiendo otra vez de una teoría que combine la gravedad con los efectos cuánticos.

En cualquier caso la mecánica cuántica ya deja establecida una indeterminación inherente al mundo físico, incapaz de poder sortearse de ninguna manera.

Lilith in Paris dijo:

Esa es la pregunta del millón. La física no nos puede decir mucho sobre eso. La visión más humilde consiste en afirmar que es un hecho que sucedió y poco más. Aún se nos escapa la física que subyace en el Big Bang, la gravitación cuántica.

Hay quien lo ve como una muy particular "versión" de la creación de partículas en el vacío. Después de todo, es un fenómeno posible, gracias a los efectos cuánticos, aunque impredecible. Siguiendo esta línea de razonamiento, al ser posible, el Big Bang no tendría por qué ser un fenómeno único, sino que podrían existir múltiples Big Bang.

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Gracias, sobre la creación espontánea de partículas en el vacío, supongo que por "condensación" del campo cuántico, ya había oído hablar. El problema es que el Big Bang es el origen también de ese vacío y de las leyes naturales que permiten todo lo demás. Por eso asimilar ambos fenómenos no sé si es muy acertado, como alguna vez he leído en algún librito de física divulgativa.

Lilith in Paris dijo:

En realidad el continuo del espacio tiempo es una idea que está por demostrar.

Longitud de Planck

Tiempo de Planck

Por debajo de estas magnitudes, lo que sucede es todo misterio, dependiendo otra vez de una teoría que combine la gravedad con los efectos cuánticos.

En cualquier caso la mecánica cuántica ya deja establecida una indeterminación inherente al mundo físico, incapaz de poder sortearse de ninguna manera.

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Vaya no sabía que la idea del continuo espacio-tiempo era un modelo sin demostrar ::

Yo creo que lo más difícil de aceptar es que el mundo cuántico tiene poco que ver con nuestra lógica "macroscópica". Como escribiera Richard Feynman:

“La mecánica cuántica es la descripción del comportamiento de la materia y de la luz en todos sus detalles, y en particular, de todo aquello que tiene lugar a escala atómica. A muy pequeña escala, las cosas NO se comportan en absoluto como aquéllas de las cuales tenemos una experiencia directa. No se comportan como ondas, no se comportan como partículas, como nubes ni como bolas de billar, ni como un peso sobre una cuerda, ni como nada que se haya visto jamás”.

Quizá nunca lleguemos a desentrañar totalmente los secretos de la materia, como supongo habría que deducir del principio de indeterminación de Heisenberg 8: