¿Existe el vacío?

[dmusso]

Re: ¿Existe el vacío?

(dato tomado de otro hilo)
La incertidumbre cuántica: ¿Está usted seguro, señor Heisenberg?


ScienceDaily (18 de enero 2012) - principio de incertidumbre de Heisenberg es sin duda una de las fundaciones más conocidas de la física cuántica. Se dice que no todas las propiedades de una partícula cuántica puede ser medida con precisión ilimitada. Hasta ahora, esto ha sido a menudo justificada por la idea de que cada medida necesariamente tiene que molestar a la partícula cuántica, lo que distorsiona los resultados de las mediciones. Sin embargo, esto resulta ser una simplificación excesiva, sugiere una investigación reciente. En los experimentos de neutrones realizado por el profesor Yuji Hasegawa y su equipo en Universidad Tecnológica de Viena,
diferentes fuentes de incertidumbre cuántica ahora se pueden distinguir, validar los resultados teóricos por los colaboradores de Japón. La influencia de la medición en el sistema cuántico no siempre es la razón por la incertidumbre.

Heisenberg argumentos a favor del principio de incertidumbre tiene que ser revisada - el principio de incertidumbre de sí mismo sin embargo sigue siendo válida. Los resultados han sido publicados en la revista Nature Physics.

Posición o el momento - pero nunca ambos.

Es bien sabido que algunas cantidades físicas no puede ser medida al mismo tiempo. La pregunta es, ¿este hecho debe ser interpretado. "Famoso experimento mental de Heisenberg sobre el uso de luz de luz (rayos?) Para medir la posición de un electrón es aún hoy se citan", dice Jacqueline Erhart, del Instituto de Física atómica y subatómica de la Universidad Tecnológica de Viena. Para medir la posición de una partícula con una alta precisión, la luz con una longitud de onda muy corta (y por lo tanto alta energía) tiene que ser utilizado. Esto se traduce en un impulso de ser transferido a la partícula - la partícula se pateado por la luz. Por lo tanto, Heisenberg argumentó, es imposible para medir tanto la posición y el momento con precisión. Lo mismo es cierto para otros pares de cantidades físicas. Heisenberg cree que en estos casos, un error en una medición conduce a una perturbación inevitable de la otra medición. El producto de error y la perturbación, Heisenberg se reivindica, no puede ser menor que un cierto umbral. La naturaleza es incierto - Incluso sin medidas Sin embargo, el efecto de la medición en el sistema cuántico y la alteración resultante de la segunda medición no es el núcleo del problema. "Estas alteraciones también están presentes en la física clásica - que no están necesariamente vinculados a la física cuántica", Stephan Sponar (Viena UT) explica. La incertidumbre tiene sus raíces en la naturaleza cuántica de la partícula. Las partículas cuánticas no puede ser descrito como un objeto puntual con una velocidad bien definida. En su lugar, las partículas cuánticas se comportan como una onda - y para, una onda de posición y el momento no se puede definir con precisión al mismo tiempo. Se podría decir que la partícula en sí no tiene ni siquiera "sabe" exactamente donde está y lo rápido que viaja -independientemente de la partícula que se está midiendo o no. Una relación de incertidumbre generalizada - Tomando la medición en cuenta "Con el fin de describir la incertidumbre fundamental y la perturbación adicional debido al proceso de medición, tanto de las partículas y dispositivo de medición tiene que ser tratado en el marco de la teoría cuántica", dice Georg Sulyok (Viena UT). Esto fue hecho por el físico japonés Ozawa Masanao profesor en 2003, dando lugar a un principio de incertidumbre generalizada. Sus ecuaciones contienen diferentes "clases de incertidumbre": Por un lado la incertidumbre que proviene de la medición, ya que perturba la partícula (esto es la incertidumbre descrita en el experimento mental de Heisenberg de la posición-impulso de medición), por otra parte las ecuaciones contienen la incertidumbre fundamental cuántica, que está presente en cualquier sistema cuántico, independientemente de la medición. Los neutrones y su spin Un diseño experimental sofisticado hecho posible estudiar estos contribución a la incertidumbre en la Universidad Tecnológica de Viena. En lugar de la posición de una partícula y su momento, el spin de los neutrones se midió. El giro en la dirección x y el giro en la dirección y no se puede medir simultáneamente, cumplen la relación de incertidumbre, en la misma manera como posición y momento. Con los campos magnéticos, los giros de neutrones se rotaron en la dirección correcta, entonces los giros se midieron en dos experimentos consecutivos. La realización de un gran número de mediciones con pequeños y bien definidos los cambios en el aparato de medición, los físicos podrían estudiar la interacción entre las diferentes fuentes de incertidumbre. Perturbación arbitrariamente pequeña "Cuanto menor es el error en una medición, cuanto mayor sea la perturbación de la otra - esta regla aún mantiene. Pero el producto de error y la perturbación se puede hacer arbitrariamente pequeño -. Incluso más pequeño que la formulación original de Heisenberg del principio de incertidumbre permitiría, "dice el profesor Yuji Hasegawa. Pero incluso si dos mediciones apenas influyen mutuamente: la física cuántica sigue siendo "incierta". "El principio de incertidumbre es, por supuesto, sigue siendo cierto," los investigadores confirmar. "Pero la incertidumbre no siempre provienen de la influencia perturbadora de la medición, sino de la naturaleza cuántica de la partícula en sí".

Link de la noticia:

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=2&rurl=translate.google.com&sl=auto&tl=es&twu=1&u=http://www.sciencedaily.com/releases/2012/01/120116095529.htm&usg=ALkJrhhOs8O_pLBpaULX1XjH9jG0e7cJ3Q


En otro apunte de física cuántica leo lo siguiente en relación al principio de incertidumbre:
"se necesita mas de una onda armónica para que la onda resultante se pueda localizar con cierta precisión espacial si se la quiere representar como suma de ondas armónicas de extensión espacio-temporal infinita"

Esto ultimo compara en el texto la partícula con una ola solitaria, bueno creo que por lo que veo la partícula puntual es una idealización dado que su naturaleza es en si misma,distribuida en el espacio, y esto causa la incertidumbre famosa.
Saludos

[Breogan]

Re: ¿Existe el vacío?

Hola:
No hay mucho mas que agregar en este punto. Pero:

Si nos centramos únicamente en partículas, ciertamente no ocupan todo el espacio, entre ellas hay espacio sin partículas. Es más, dado que las partículas son puntuales (o cuerdas unidimensionales si nos queremos ir por ahí), en realidad no ocupan ningún volumen.

Para mi todo modelo junto con su teoría matemática que lo respalda, que nos plantea valores infinitos o dimensiones nulas, lo único que nos indica es que nos alejemos de esa condición por que ahí lo que pasa esta fuera del alcance de esta teoría. Desconfió de todos los infinitos y de que ciertas variables puedan tomar el valor cero. Es solo una posición personal !!

Suerte

[polonio]

Re: ¿Existe el vacío?

No, si al final va a ser cuestión de ser o estar, esto es, de abuso del lenguaje como dice pod. Lo siento, maestro carroza, estoy con pod.

[pod]

Re: ¿Existe el vacío?

Hola. De acuerdo con lo demás, pero las partículas no son puntuales. El principio de incertidumbre te impide localizar una partícula en un volumen nulo, sin darle una energía infinita.

Las partículas elementales son eso, elementales, pero no puntuales.

Eso es lo mismo que decir que la energía no es un número real, sino un intervalo, a causa del principio de incertidumbre.

Los valores propios del operador de posición son puntos, sin extensión. Jamás he visto un modelo cuántico donde esto no sea así. Corrígeme si existe alguno que desconozco (de hecho, creo recordar haber leído que Dirac intentó hacer una "quantum nugget theory" y observó que había varias dificultades teóricas en el asunto). Luego, que no sea factible poner una partícula en uno de esos estados propios no es culpa de la pobre partícula.

Dicho de otra forma, es muy diferente decir "la región donde hay una determinada probabilidad de encontrar la partícula ocupa cierto volumen" que decir "la partícula ocupa cierto volumen" (aunque debo reconocer que es un abuso de lenguaje muy común, incluso en mi ). La primera expresión no involucra ninguna medición sobre el estado, sólo es una descripción del estado actual. Por otro lado, la segunda sí está relacionado con una medición de la partícula, y de ahí sólo puede salir un punto.

[carroza]

Re: ¿Existe el vacío?

No hace falta recurrir al campo de Higgs para esto. Hay docenas de campos más: electromagnético, gravitatorio, etc. Cada partícula está asociado a un campo, no sólo el Higgs. No me parece muy correcto decir que los campos "ocupan todo el espacio". Si a caso, podemos decir que cada campo tiene un valor en cada punto del espacio.

No obstante, la pregunta original habla de partículas, no de campos. En teoría cuántica de campos, las partículas se pueden interpretar como oscilaciones (excitaciones) de los campos. Aunque un campo tenga un valor en cada punto del espacio, si este valor no oscila, entonces no hay ninguna partícula. Es una situación físicamente posible (es el estado fundamental del espacio de Fock, que precisamente se conoce con el nombre de "vacío" porque en él no hay partículas, aunque algunos campos puedan tener valor diferente de cero).

Si nos centramos únicamente en partículas, ciertamente no ocupan todo el espacio, entre ellas hay espacio sin partículas. Es más, dado que las partículas son puntuales (o cuerdas unidimensionales si nos queremos ir por ahí), en realidad no ocupan ningún volumen.

Hola. De acuerdo con lo demás, pero las partículas no son puntuales. El principio de incertidumbre te impide localizar una partícula en un volumen nulo, sin darle una energía infinita.

Las partículas elementales son eso, elementales, pero no puntuales.

[pod]

Re: ¿Existe el vacío?

No hace falta recurrir al campo de Higgs para esto. Hay docenas de campos más: electromagnético, gravitatorio, etc. Cada partícula está asociado a un campo, no sólo el Higgs. No me parece muy correcto decir que los campos "ocupan todo el espacio". Si a caso, podemos decir que cada campo tiene un valor en cada punto del espacio.

No obstante, la pregunta original habla de partículas, no de campos. En teoría cuántica de campos, las partículas se pueden interpretar como oscilaciones (excitaciones) de los campos. Aunque un campo tenga un valor en cada punto del espacio, si este valor no oscila, entonces no hay ninguna partícula. Es una situación físicamente posible (es el estado fundamental del espacio de Fock, que precisamente se conoce con el nombre de "vacío" porque en él no hay partículas, aunque algunos campos puedan tener valor diferente de cero).

Si nos centramos únicamente en partículas, ciertamente no ocupan todo el espacio, entre ellas hay espacio sin partículas. Es más, dado que las partículas son puntuales (o cuerdas unidimensionales si nos queremos ir por ahí), en realidad no ocupan ningún volumen.

[Julián]

Re: ¿Existe el vacío?

La nada no existe físicamente. La física ha comprobado que lo que se pensaba que estaba vacio, no está tan vacío que digamos. La existencia del campo de higgs no se ha comprobado pero si se ha comprobado que hay un nivel mínimo de energía, que nunca es nulo. Por ejemplo en el espacio exterior, en un punto muy alejado se puede pensar que hay un vacio, pero no es así. La física cuántica es una física probabilística y por más que nos alejemos siempre habrá posibilidades de que en ese espacio halla partículas cuánticas, hasta exiten partículas que aparecen de la "nada" y cuya vida es muy corta ya que la energía que toman del espacio tiene que regrear. como de la nada nada puede salir eso quiere decir que hay un nivel de energía.

A un nivel atómico los cuerpos nunca se tocan. Lo que conocemos por tocar, que pensamo que nuestra piel está en contacto con un objeto en realidad eso es producido por las fuerzas eléctricas de las partículas, pero entre esas partículas existen partículas intermediarias de esa fuerza, entre los electrones de un átomo y el nucleo existen fotones.

[Weip]

Re: ¿Existe el vacío?

Con vacío a que te refieres, ¿al vacío del espacio exterior o a la nada? El vacío en cierta manera está lleno (no me atrevo a afirmar que ni siquiera lo he estudiado), supongo que has oído hablar del campo de Higgs. Y bueno, si pones una partícula en medio de la nada, esa nada ya está llena en el punto del espacio en el que colocas la partícula.
Por cierto, es mejor decir "interaccionan" en vez de "tocan".

[alar]

¿Está todo el espacio está constituido(lleno) de partículas que se "tocan" entre ellas o entre todas las partículas hay espacio vacío,sin materia, por el cual se mueven?\