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El misterio del experimento de la doble ranura. Una explicación.

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  • Divulgación El misterio del experimento de la doble ranura. Una explicación.

    Evento espacio - Evento tiempo

    Un evento se puede localizar en la naturaleza, en el mundo real, conociendo básicamente dos datos a saber, en que lugar del espacio acontece y en que punto de la línea del tiempo.

    Básicamente podemos decir que un evento ocurre en un espacio dado, especificando las coordenadas espaciales (x,y,z) y en un tiempo determinado, especificando en qué momento ocurre, año, mes, día, horario, etc.

    Ahora, conociendo estos dos datos básicos acerca de un evento (espacio - tiempo) podemos decir que, por ejemplo, dos eventos pueden darse de la siguiente manera:

    - en el mismo punto del espacio pero en distinto tiempo

    - al mismo tiempo pero en dos puntos del espacio diferentes.

    Pero, teniendo estos dos datos acerca de un evento, puede pasar que dos eventos se den en el mismo lugar y al mismo tiempo?, el sentido común nos indica que no, pues bien, que pasaría si nos llegara un invitación que nos indica la siguiente información

    Concierto del Cuarteto Maestoso
    - Lugar: Auditorio Belgrano
    - Día: 20 de Abril del 2012, 18.00hs

    Conferencia de Simbología
    - Lugar: Auditorio Belgrano
    - Día: 20 de Abril del 2012, 18.00hs

    Reunión con Catering
    - Lugar: Auditorio Belgrano
    - Día: 20 de Abril del 2012, 18.00hs

    Claramente se podría alegar un error de impresión, de lo contrario, como podrían ocurrir tres eventos diferentes en el mismo lugar y al mismo tiempo?. Nos sobreviene una sensación de encimamiento, nos hace falta espacio o, mejor dicho, nos hace falta tiempo.

    Si entendemos la línea de tiempo como una línea justamente, podemos ver que el tiempo guarda cierta "desventaja" en cuanto a coordenadas con respecto al espacio, el espacio "cotidiano" utiliza tres para darnos la locación de un evento (x,y,z), por lo tanto, tiene más "lineas", más coordenadas.

    Supongamos que para ubicar estos tres eventos, que llamaremos A, A' y A'', los cuales utilizan exactamente el mismo punto de intersección entre las tres lineas de espacio disponibles, entonces donde podemos ubicarlos? La respuesta es en una nueva línea de tiempo.




    En este caso necesitamos contemplar la existencia de otra componente de tiempo (tx,ty) sobre la cual un mismo evento espacio temporal (A) puede darse de manera simultánea sobre el eje tx, o sea, sobre el tiempo que conocemos y sobre el mismo espacio (x,y,z)


    De ésta manera podemos pensar que en un determinado momento ocurre de manera superpuesta el mismo evento de distintas maneras, dándole mas sentido a casos puntuales del campo de la física como el de el estado de indeterminación de una partícula, donde un evento tiene 100% de probabilidad de estar de determinada manera y a su vez 100% de estar de otra, como en el ejemplo del gato de Schrödinger.
    Por ende, cuál es el evento “real” de todos los posibles eventos A, A’,A’’, el evento real son todos ellos a la vez.

    Al igual que en la línea de tiempo cotidiana o linea horizontal (tx) los eventos se suceden unos a otros, uno puede ubicarse en alguna parte de la línea de tiempo (tx) y va a diferir de uno mismo en otra parte, para ser más claro, una persona a los 8 años difiere en su posición en dicha línea de tiempo que a los 40, pero es la misma persona y, del mismo modo que estos eventos simultáneos sobre el tiempo vertical (ty) están inconexos, salvo para la memoria, pero están inconexos. Ahora, dicha persona es la misma, independientemente de en que parte de la línea del tiempo horizontal (tx) se encuentre.

    Uno puede alegar, que de todos los puntos de la linea de tiempo horizontal (ty) tan sólo existe el presente, pues bien, como lo había expuesto en la entrada anterior respecto al tiempo litocrónico y los objetos cronomorfos, los eventos pasados no desaparecen, siguen ahí para siempre.



    Un buen ejemplo es pensar en uno avanzando por un pasillo, nuestra percepción visual solo nos aporta la existencia de los que tenemos por delante, no obstante, a medida que uno avanza y deja de ver el resto del pasillo que queda atrás, no sería común asegurar que el las paredes, techo y piso que constituyen el pasillo recorrido han desparecido. Y en caso de duda, uno puede darse vuelta y constatarlo. Pues bien, en el caso del tiempo, el único testimonio del "pasillo recorrido" es nuestra memoria, pero lamentablemente, no podemos dar la vuelta y constatar que el pasado sigue estando allí, lo cual, no implica de que no sigue ocurriendo, así como el resto del pasillo recorrido sigue existiendo aunque no lo veamos.


    Sobre el experimento de la doble rendija

    Y dónde se vería aplicado éste fenómeno en la realidad? Bien, hay un experimento muy famoso acerca de un fenómeno dentro de la teoría de la mecánica cuántica que es el "experimento de la doble rendija"
    Un haz de luz atraviesa dos rendijas, estos fotones, deberían aparecer del otro lado y proyectarse en la pantalla dejando dos marcas, una por cada rendija, sin embargo dejan estampadas unas bandas de interferencia, comportándose estas partículas como verdaderas ondas.



    El experimento en sí revela otro fenómeno mas curioso aún, en el cual, un fotón, emitido de uno a la vez, pasa a través de esta rendija doble aparece del otro lado tanto en la "Rendija A" como en la rendija "B", cuando, como es lógico suponer, éste fotón debería pasar o por una o por otra, como quien se encuentra dos puertas delante suyo, solo se puede pasar una sola puerta a la vez.



    Cuando el fotón se encuentra ante una probabilidad de 50 y 50 de atravesar cada rendija, una a la vez, termina atravesando ambas y por consiguiente generando una banda de interferencia en la pantalla como se ve en el gráfico. Sucede como si fueran dos fotones en lugar de uno.
    Contemplando sólo dos posibilidades como sucede aquí (A ó B), según el resultado, el fotón tuvo 100 y 100 de probabilidad de atravesar ambas, es decir paso las dos. Pero como es ésto posible, si el fotón emitido era uno solo?
    Teniendo en cuenta el eje (Ty) lo que llamamos tiempo vertical, sobre esa línea de tiempo ambos eventos suceden simultáneamente, podemos decir, que el eje temporal (Ty) interactúa generando una doble existencia del fotón y genera la mencionada banda de interferencia en donde serían necesarios dos fotones, por ende, el fotón interacciona con sí mismo, con el mismo fotón del otro eje temporal, con su otra existencia.



    La probabilidad interacciona con la realidad porque justamente no es probabilidad en sí, si no que son diferentes existencias superpuestas.
    Última edición por pablotrive; 08/07/2012, 00:31:13.

  • #2
    Re: El misterio del experimento de la doble ranura. Una explicación.

    Escrito por pablotrive Ver mensaje
    Un evento se puede localizar en la naturaleza, en el mundo real, conociendo básicamente dos datos a saber, en que lugar del espacio acontece y en que punto de la línea del tiempo.

    Básicamente podemos decir que un evento ocurre en un espacio dado, especificando las coordenadas espaciales (x,y,z) y en un tiempo determinado, especificando en qué momento ocurre, año, mes, día, horario, etc.
    El primer error consiste en separar el tiempo del espacio. Las cuatro coordenadas están en pie de igualdad, forman un único "espacio-tiempo". Y el hecho de que estén en pie de igualdad es importante. Veamos por qué.

    Si nos fijamos en el espacio de dos dimensiones, el que dominamos mejor porque sabemos "dibujar" en él, tenemos dos dimensiones: ancho y alto. Pero girando un objeto 90º, podemos intercambiar el ancho y el alto. Girándolo 45º, entonces tenemos que el'nuevo ancho es una combinación rara del ancho y alto anterior (probablemente algo del estilo (ancho + alto) / ). Las dimensiones se pueden "mezclar" al girar los objetos.

    Pues bien, en la geometría del espacio-tiempo para exactamente lo mismo. Cambiar de sistema de referencia representa una rotación en las coordenadas, la coordenada tiempo de un observador puede mezclarse con las coordenadas espaciales de otros observadores.

    Uno no puede separar el tiempo como algo diferente de las otras tres dimensiones por este motivo: en cambios de sistema de referencia, las coordenadas deben poder "mezclarse".


    Escrito por pablotrive Ver mensaje

    - en el mismo punto del espacio pero en distinto tiempo

    - al mismo tiempo pero en dos puntos del espacio diferentes.
    Recuerda que estos son conceptos relativos (a consecuencia de lo que decía anteriormente). Dos eventos simultáneos para un observador pueden no serlo para otro. Igualmente, dos eventos que transcurren en el mismo punto, pueden ocurrir en puntos diferentes para otros sistemas de referencia.

    Escrito por pablotrive Ver mensaje
    Si entendemos la línea de tiempo como una línea justamente, podemos ver que el tiempo guarda cierta "desventaja" en cuanto a coordenadas con respecto al espacio, el espacio "cotidiano" utiliza tres para darnos la locación de un evento (x,y,z), por lo tanto, tiene más "lineas", más coordenadas.

    Supongamos que para ubicar estos tres eventos, que llamaremos A, A' y A'', los cuales utilizan exactamente el mismo punto de intersección entre las tres lineas de espacio disponibles, entonces donde podemos ubicarlos? La respuesta es en una nueva línea de tiempo.

    En este caso necesitamos contemplar la existencia de otra componente de tiempo (tx,ty) sobre la cual un mismo evento espacio temporal (A) puede darse de manera simultánea sobre el eje tx, o sea, sobre el tiempo que conocemos y sobre el mismo espacio (x,y,z)
    Se han desarrollado modelos con más de una dimensión temporal, no hay nada fundamental que te prohíba hacerlo. A la práctica, uno sólo tiene que hacer una rotación de Wick.

    No obstante, presenta bastantes problemas. Recuerda que el tiempo es conjugado de la energía. Es decir, si tenemos dos dimensiones temporales, tendríamos dos variables energía... Algo que suena bastante raro.

    Además, los cálculos que demuestran cosas como que uno no puede viajar atrás en el tiempo, o que no se puede salir de un agujero negro, dependen explícitamente de que sólo hay una coordenada temporal. Si hubiera más de un tiempo, estos principios fundamentales (sobre todo el primero) dejarían de ser ciertos.

    Escrito por pablotrive Ver mensaje
    La probabilidad interacciona con la realidad porque justamente no es probabilidad en sí, si no que son diferentes existencias superpuestas.
    Después de tanto sinsentido, esto curiosamente no se aleja demasiado de la realidad científica. Sólo hay que substituir la palabra "existencias" por "estados cuánticos".

    Sin embargo, la explicación que la teoría cuántica da de este fenómeno (con muy alta precisión, por cierto) no requiere para nada la hipótesis de que haya más coordenadas temporales. De hecho, ni siquiera requiere tratar el tiempo como una dimensión, ya que la cuántica "rasa" no es una teoría relativista.

    El método experimental requiere que, si uno quiere substituir una teoría por otra que funciona, primero tiene que empezar por reproducir todos los resultados experimentalmente probados de la vigente (y demostrar que los explica mejor en algún sentido).
    La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
    @lwdFisica

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    • #3
      Re: El misterio del experimento de la doble ranura. Una explicación.

      Gracias por tu opinión Pod

      Saludos!
      Última edición por angel relativamente; 10/07/2012, 01:29:37. Motivo: borrado de enlace

      Comentario


      • #4
        Re: El misterio del experimento de la doble ranura. Una explicación.

        Escrito por pablotrive
        Gracias por tu opinión Pod
        Lo que dice pod no es su opinión. Eso es lo que caracteriza a los buenos científicos
        Última edición por angel relativamente; 10/07/2012, 01:29:11.
        [TEX=null]k_BN_A \cdot \dst \sum_{k=0}^{\infty} \dfrac{1}{k!} \cdot 50 \cdot 10_{\text{hex}} \cdot \dfrac{2\pi}{\omega} \cdot \sqrt{-1} \cdot \dfrac{\dd x} {\dd t } \cdot \boxed{^{16}_8\text{X}}[/TEX]

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        • #5
          Re: El misterio del experimento de la doble ranura. Una explicación.

          Gracias a vos también por tu opinión respecto a mi comentario.

          Saludos!

          Comentario


          • #6
            Re: El misterio del experimento de la doble ranura. Una explicación.

            Una pregunta. El experimento de la doble ranura, ¿se puede explicar bajo el criterio de la suma sobre historias de Feynman?. En un experimento equivalente al de la doble ranura se hizo lo siguiente. Se coloco un divisor de haz (una pantalla por el cual llega un haz de luz y dicho haz se divide en dos haces que salen en dirección de 90° llevando cada uno una dirección perpendicular) y se lanzaron electrones de a uno en uno. Cuando llegaban al divisor de haz los electrones, al comportarse como ondas, se dividieron en dos, y luego volvieron a ser reflejados hacia la lamina con las ranuras. Se encontro que en la pantalla se formaba una figura de interferencia. Pero lo curioso era que, si después del haz divisor, se colocaba un detector de electrón, tal que si el haz se divide, en un recorrido se encontrara con el detector y el otro camino está libre hacia la doble ranura. Cuando el detector estaba encendido, no se encontraba una figura de interferencia en la pantalla. Era como si el electrón solo hubiera tomado un camino. Y eso me llevo a pensar si, el detector elimina las dos historia sobre los dos caminos posibles del electrón. Es lo equivalente a lo que pasa si se coloca un detector de fotón sobre una de las ranuras, la pantalla no forma figura de interferencia.
            Última edición por jeronimo basa; 21/07/2012, 19:14:12.

            Comentario


            • #7
              Re: El misterio del experimento de la doble ranura. Una explicación.

              Escrito por jeronimo basa Ver mensaje
              Una pregunta. El experimento de la doble ranura, ¿se puede explicar bajo el criterio de la suma sobre historias de Feynman?. En un experimento equivalente al de la doble ranura se hizo lo siguiente. Se coloco un divisor de haz (una pantalla por el cual llega un haz de luz y dicho haz se divide en dos haces que salen en dirección de 90° llevando cada uno una dirección perpendicular) y se lanzaron electrones de a uno en uno. Cuando llegaban al divisor de haz los electrones, al comportarse como ondas, se dividieron en dos, y luego volvieron a ser reflejados hacia la lamina con las ranuras. Se encontro que en la pantalla se formaba una figura de interferencia. Pero lo curioso era que, si después del haz divisor, se colocaba un detector de electrón, tal que si el haz se divide, en un recorrido se encontrara con el detector y el otro camino está libre hacia la doble ranura. Cuando el detector estaba encendido, no se encontraba una figura de interferencia en la pantalla. Era como si el electrón solo hubiera tomado un camino. Y eso me llevo a pensar si, el detector elimina las dos historia sobre los dos caminos posibles del electrón. Es lo equivalente a lo que pasa si se coloca un detector de fotón sobre una de las ranuras, la pantalla no forma figura de interferencia.
              Claro que sí, la integral de caminos de Fenyman (que es de donde viene la "suma sobre historias") se deduce a partir de los postulados de la mecánica cuántica. Así que todos los procesos cuánticos se pueden estudiar mediante ella.

              (Aquí me refiero a la integral de caminos en mecánica cuántica "usual", por decirlo así; en teoría cuántica de campos el estatus matemático de la integral de caminos es un tema más complicado.)
              La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
              @lwdFisica

              Comentario


              • #8
                Re: El misterio del experimento de la doble ranura. Una explicación.

                Yo siempre vi ésto como que el mundo cuántico es otra dimension diferente al macro. Todo existe como "información" y cuando logramos observarlo, esa información pasa a nuestra dimension, con el hecho de mirarlo. Y ahi es cuando se define.

                Comentario


                • #9
                  Re: El misterio del experimento de la doble ranura. Una explicación.

                  Hola
                  Cual es el experimento de John Wheeler de la eleccion diferida, es una variación de la mecanica cuantica para explicar como el futuro afecta al pasado.
                  Como es este experimento?
                  Es algo asi de que ponen un detector y antes se que lo prendan el electron ya se comporta como partícula.
                  Gracias!

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