Secundaria ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

[merlin]

Es una duda que tengo, si estan en movimiento, ¿podrian en un momento dado detenerse?

[aLFRe]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

Es una duda que tengo, si estan en movimiento, ¿podrian en un momento dado detenerse?

Planteas una pregunta muy interesante
que al principio, yo pensaba en responderte hablándote de otras cosas...
pero voy a intentar responderte en breve
¿ qué significa detenerse ?

Los protones son partículas con masa por lo cual deben de cumplir las leyes de la mecánica.
Si se mueve con una velocidad dada y ejerces una fuerza en sentido contrario
deben de disminuir su velocidad hasta frenarse.

El problema viene a la hora de saber dónde están y con que velocidad se mueven [ba la vez[/b].
Si por detenerse te refieres a saber o poder afirmar que el protón esté en un lugar del espacio
con velocidad cero... pues me temo que eso no es posible.
Imagina una dimensión x y ese protón de masa $m_p$
que se mueve con velocidad $v_x$
por lo cual su cantidad de movimiento es $p_x=m_pv_x$

Sabemos por el principio de indeterminación de Heisenberg que cualquier intento
de medición simultánea de posición y velocidad debe de satisfacer la relación
$\Delta x \Delta p >= \frac{\hbar}{2}$
Si en un determinado instante tuvíesemos localizado al protón
sin incertidumbre alguna la indeterminación en su cantidad de movimiento sería "infinita".

Una de las cosas que te enseñan en los cursos de Física Nuclear es a hacer uso de esto
para estimar el orden de la velocidad de un nucleon confinado en el núcleo atómico.
Un núcleo atómico no es... ni de lejos... un lugar de reunión aburrido de nucleones...
están todos bastante animadetes.

Un saludo.

[ElboxD]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

Hola, bueno primero deseo presentarme ya que es mi primer post en este tan interesante foro científico... Mi nombre es Diego y tengo 17 años, estudiando de una academia pronto aspirante a la Universidad Tecnologica del Peru UTP, a la carrera de Ing. Electrónica, amante de la Historia, Química y, claro está, de la FÍSICA.

Bueno procedo a presentarles mi opinión, no espero que me tomen como un parlanchín o sabiondo solo quiero corregir a mi criterio ciertos puntos.

A lo que dice mi compañero "aLFRe"...

Los protones son partículas con masa por lo cual deben de cumplir las leyes de la mecánica.

100% Correcto, ya que la materia está en constante cambio y movimiento, como se suele decir en la química, no hay materia sin movimiento y no hay movimiento sin materia.

Si se mueve con una velocidad dada y ejerces una fuerza en sentido contrario
deben de disminuir su velocidad hasta frenarse.

Eso es relativo, depende de la partícula, si la misma tiene una fuerza a favor de su movimiento y se le aplica otra en contra, dicha fuerza en contra debe de ser mayor en módulo que la primera para variar la velocidad de la partícula... Pero éste concepto no viene al caso, sigamos con lo vital para responder la pregunta.

El problema viene a la hora de saber dónde están y con que velocidad se mueven a la vez.
Si por detenerse te refieres a saber o poder afirmar que el protón esté en un lugar del espacio
con velocidad cero... pues me temo que eso no es posible.
Imagina una dimensión x y ese protón de masa
que se mueve con velocidad
por lo cual su cantidad de movimiento es

Éste concepto también escapa a la pregunta, aunque es correcto.

Sabemos por el principio de indeterminación de Heisenberg que cualquier intento
de medición simultánea de posición y velocidad debe de satisfacer la relación

Si en un determinado instante tuvíesemos localizado al protón
sin incertidumbre alguna la indeterminación en su cantidad de movimiento sería "infinita".

Ésto anterior es correcto en su totalidad, pero tengamos en cuenta lo propuesto por Werner Heisemberg: "Es imposible determinar con exactitud el momento lineal y la posición de una partícula pequeña que viaja a una gran velicidad", me gustaría que recordemos y tengamos en cuenta que, como sugiere, cumple para todo tipo de partículas muy pequeñas.

Finalmente, respondiendo a mi criterio la pregunta de mi compañero "merlin":

¿los protones se encuentran en movimiento?

Puedo concluir que los protones si tienen movimiento, al igual que los neutrones y todas las partículas subatómicas y elementales.

Espero haberte ayudado y haber corregido algunos puntos.

Éxitos.

[_FoX_]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

Hola y bienvenido al foro,

Eso es relativo, depende de la partícula, si la misma tiene una fuerza a favor de su movimiento y se le aplica otra en contra, dicha fuerza en contra debe de ser mayor en módulo que la primera para variar la velocidad de la partícula... Pero éste concepto no viene al caso, sigamos con lo vital para responder la pregunta.

Ojo que alfre escribió:

Si se mueve con una velocidad dada y ejerces una fuerza en sentido contrario
deben de disminuir su velocidad hasta frenarse.

Se está refiriendo a una velocidad cte, lo que dijo es correcto.

Puedo concluir que los protones si tienen movimiento, al igual que los neutrones y todas las partículas subatómicas y elementales.

¿Esa afirmación no es un tanto osada ?. Ni sabemos bien cómo se comporta en general una partícula elemental.

Saludos.

[ElboxD]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

Hola _FoX_:

Se está refiriendo a una velocidad cte, lo que dijo es correcto.

Verás si es correcto, en ningún momento dije que fuerse erróneo, dije que era relativo por las mismas razones que expuse.

¿Esa afirmación no es un tanto osada ?. Ni sabemos bien cómo se comporta en general una partícula elemental.

En lo absoluto... te digo lo siguiente.

Tú sabes que en China caen las manzanas verdad... A qué se debe ello ? A qué existe la gravedad y no es necesario estar en China para aceptarlo puesto que está regido por una Ley Natural y General, igualmente, Sabemos que la masa no se crea ni se destruye ni aquí ni en la parte posterior de Júpiter, Por qué ? Pues, Exacto !!! Existen leyes que rigen el universo...

Contestando a tu afirmación, no es necesario ser del tamaño de una molécula para entender su comportamiento, puesto que existe una ley que afirma que la materia está en constante cambio y movimiento y que NO EXISTE MATERIA SIN MOVIMIENTO NI MOVIMIENTO SIN MATERIA, por lo tanto tengo la osadía de realizar esa afirmación.

Espero se haya comprendido

[_FoX_]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

Tú sabes que en China caen las manzanas verdad... A qué se debe ello ? A qué existe la gravedad y no es necesario estar en China para aceptarlo puesto que está regido por una Ley Natural y General, igualmente, Sabemos que la masa no se crea ni se destruye ni aquí ni en la parte posterior de Júpiter, Por qué ? Pues, Exacto !!! Existen leyes que rigen el universo...

Contestando a tu afirmación, no es necesario ser del tamaño de una molécula para entender su comportamiento, puesto que existe una ley que afirma que la materia está en constante cambio y movimiento

Que las mismas leyes rijan para traslaciones de posición (lo que afirma el Teorema de Emmy Noether), no implica que rijan para escalas diferentes. Si fuese por eso,

"para qué creamos la mecánica cuántica... si para qué hacer ese experimento si sabemos que las cosas grandes se comportan según la mecánica hasta Einstein, hagamos la analogía!."

Hasta hace no mucho se veía la posibilidad de la existencia del eter luminífero, y ese éter estaría en reposo absoluto.

Ni las teorías más desarrolladas actualmente nos permiten dilucidar todos los conceptos fundamentales del universo. ¿Qué se puede decir de una partícula elemental? Nada.

y que NO EXISTE MATERIA SIN MOVIMIENTO NI MOVIMIENTO SIN MATERIA, por lo tanto tengo la osadía de realizar esa afirmación.

Lo que dijiste en mayúsculas no es una osadía, es algo completamente falso. Un fotón tiene movimiento sin embargo no tiene masa.

OFFTOPIC (no responder en este hilo): A todo esto, ¿Qué es materia?.

Saludos

[NewtonGalilei]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

Yo quiero responder a ElboxD, ya k tus afirmaciones me parecen un tanto presuntuosas. ¿Qué toda la materia tiene movimiento, y si no, no es materia? ¿y la luz? Por mucho principio de onda corpúsculo, aun no se a averiguado la masa del fotón(definido por einstein como energía pura basándose en la hipótesis de Planck) y sin embargo esta tiene una velocidad de 300000 km/s aprox. ¿Quién te dice que la antimateria o la materia se mueven? ¿Como puedes afirmarlo? La ciencia realiza conjeturas, las hipótesis y leyes son verdades relativas, nadie tiene toda la verdad, incluso Einstein decía que el tiempo, uno de los grandes desconocidos del hombre, es relativo, y depende del sistema de referencia en el que uno se encuentre. Es como si ahora afirmaras que es imposible superar la velocidad de la luz... No tiene por qué ser imposible, el problema es que no tenemos la respuesta que nos indica como podemos alcanzarla...
Quien te dice que si se vuelven a unir las 4 fuerzas del universo(Gravedad, electromagnética, nuclear débil y nuclear fuerte) no sería posible alcanzar esas velocidades por las grandes fuerzas a las que se somete la materia-energía...(digo materia-energía, ya que cuanto más nos acercamos al umbral de la velocidad de la luz, esta tiene más tendencia a comportarse como onda...)
Todo es relativo en la ciencia y el universo, todo es una gran suposición....

[_FoX_]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

Para complementar lo de NewtonGalilei, solo basta hacer una simple analogía. Hace 1000 años, todo el mundo creía que la Tierra era plana. Ahora es algo que parece absurdo, pero todo el mundo estaba equivocado en ese entonces. Esto nos hace abrir los ojos y cuestionarnos por la naturaleza, lo que ha echo realmente el gran avance y desarrollo de la ciencia. No podemos afirmar cosas de las que no estamos seguros si son verdad o no.

Saludos.

[pod]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

Por mucho principio de onda corpúsculo, aun no se a averiguado la masa del fotón

Sí se ha averiguado. Es cero.

(definido por einstein como energía pura basándose en la hipótesis de Planck)

¿Qué es exactamente eso de "energía pura"? No existe tal concepto. La energía es una propiedad de las partículas, no un ente independiente. Sólo las partículas pueden tener energía.

Notese que una partícula no necesita masa para ser una partícula...

y sin embargo esta tiene una velocidad de 300000 km/s aprox. ¿Quién te dice que la antimateria o la materia se mueven? ¿Como puedes afirmarlo?

Por un lado, es necesario redefinir un poco que es el movimiento. Como todos sabemos, en mecánica clásica llamamos movimiento a que una partícula cambie gradualmente de posición con el tiempo. Pero en cuántica, no existe el concepto "posición", ya que los estados solución de la ecuación de Schödinger nunca son propios del operador posición. Así que la definción de movimiento de la clásica ya no es útil.

La forma más sencilla de mejorarla, sería decir que algo se está moviendo si su momento no es cero. Pero por el principio de incertidumbre, el momento nunca puede ser cero (y si llega a serlo, sólo lo será durante un instante de tiempo infinitamente corto), y por lo tanto según esta definición toda partícula siempre está en movimiento.

La ciencia realiza conjeturas, las hipótesis y leyes son verdades relativas, nadie tiene toda la verdad, incluso Einstein decía que el tiempo, uno de los grandes desconocidos del hombre, es relativo, y depende del sistema de referencia en el que uno se encuentre. Es como si ahora afirmaras que es imposible superar la velocidad de la luz... No tiene por qué ser imposible, el problema es que no tenemos la respuesta que nos indica como podemos alcanzarla...

Esto es un poco ida de olla. Einstein no "decía" que el tiempo es relativo, demostró que es relativo. Pero eso no es un hecho que demuestre que la ciencia es volátil, como parece que apuntas; más bien lo contrario, ya que este conocimiento científico da muchisimo poder de predicción y comprensión del universo.

Todas esas afirmaciones vagas que mencionas son resultados de la teoría que han sido comprobados experimentalmente, y tienen detrás razonamientos y cálculos muy complejos.

Y sí que tenemos bastante bien la respuesta de por qué no se puede llegar a la velocidad de la luz. Que tú no la sepas, o no la comprendas, es más bien un problema tuyo que de la ciencia; no confundas a la gente por ello.

Quien te dice que si se vuelven a unir las 4 fuerzas del universo(Gravedad, electromagnética, nuclear débil y nuclear fuerte) no sería posible alcanzar esas velocidades por las grandes fuerzas a las que se somete la materia-energía...(digo materia-energía, ya que cuanto más nos acercamos al umbral de la velocidad de la luz, esta tiene más tendencia a comportarse como onda...)
Todo es relativo en la ciencia y el universo, todo es una gran suposición....

Yo te lo digo. No importa la "cantidad de fuerza" que apliques sobre algo, no puede alcanzarse la velocidad de la luz.

Lo que ocurre es que por mucho que se consiga una teoría nueva, las anteriores siguen siendo ciertas en algunas condiciones; las nuevas teorías contienen las anteriores. Así que cualquier teoría que acabe substituyendo a las actuales, también debe predecir por cojones necesidad que, en las cicumstancias cotidianas, la velocidad de la luz no se puede alcanzar.

Para que me entiendas; la relatividad demuestra que el tiempo es relativo. Pero si uno mira el efecto a las velocidades cotidianas, es muy pequeño y no se puede llegar a medir. Por mucho que la teoría contenga "cosas nuevas", las situaciones que ya se han experimentado, y donde la teoría antigua funcionaba, no van a cambiar mágicamente...

[NewtonGalilei]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

t respondo con lo siguiente. Rutherford en su descripción de átomo definía a este como un ente casi vacío, sin embargo, thomson lo definía como una gran carga positiva con masa en la que se pegan electrones. esto es evolucion de la ciencia, y rutherford contradice enormemente la teoria de thomson. Asi que no pretendas ser Dios afirmando que es o que no es posible, porque a mi me queda claro que si el hombre necesita de la ciencia es porque aun hay cosas inexplicables que suceden siendo físicamente imposibles dados nuestros conocimientos y quieren buscar soluciones a esto. La ciencia es un entresijo de teorías opuestas, que son errores que enseñan al hombre a crecer, madurar y aprehender el entorno, pero así maduramos nosotros, y madura la humanidad...

[polonio]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

t respondo con lo siguiente. Rutherford en su descripción de átomo definía a este como un ente casi vacío, sin embargo, thomson lo definía como una gran carga positiva con masa en la que se pegan electrones. esto es evolucion de la ciencia, y rutherford contradice enormemente la teoria de thomson. Asi que no pretendas ser Dios afirmando que es o que no es posible, porque a mi me queda claro que si el hombre necesita de la ciencia es porque aun hay cosas inexplicables que suceden siendo físicamente imposibles dados nuestros conocimientos y quieren buscar soluciones a esto. La ciencia es un entresijo de teorías opuestas, que son errores que enseñan al hombre a crecer, madurar y aprehender el entorno, pero así maduramos nosotros, y madura la humanidad...

Pero decirte las cosas que ya están explicadas y corroboradas experimentalmente, no es ser querer ser Dios, sino darte información (que te falta bastante, por cierto) para que puedas seguir aprendiendo.

Así que no te enfades porque no hayas aprendido aún ciertas cosas.

Por otra parte: básicamente, Rudherford descubre que el átomo tiene estructura interna y su núcleo tiene carga positiva. Thomson descubre (o inventa) el electrón y se lo añade al modelo de Rutherford. Esto no es contradecirse, sino evolucionar un modelo.

[Dramey]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

Aparte de que confunde los términos hipótesis y teoría. Rutherford y Thomos dieron hipótesis acerca de la estructura del átomo, no hicieron teorías. No hay ninguna teoría (aplicando la definición rigurosa) que haya sido desmentida en su rango de aplicación, cosa que no ha pasado con las hipótesis

[merlin]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

Que las mismas leyes rijan para traslaciones de posición (lo que afirma el Teorema de Emmy Noether), no implica que rijan para escalas diferentes. Si fuese por eso,

"para qué creamos la mecánica cuántica... si para qué hacer ese experimento si sabemos que las cosas grandes se comportan según la mecánica hasta Einstein, hagamos la analogía!."

Hasta hace no mucho se veía la posibilidad de la existencia del eter luminífero, y ese éter estaría en reposo absoluto.

Ni las teorías más desarrolladas actualmente nos permiten dilucidar todos los conceptos fundamentales del universo. ¿Qué se puede decir de una partícula elemental? Nada.



Lo que dijiste en mayúsculas no es una osadía, es algo completamente falso. Un fotón tiene movimiento sin embargo no tiene masa.

OFFTOPIC (no responder en este hilo): A todo esto, ¿Qué es materia?.

Saludos

Hola Fox, de verdad te crees, que un ¿foton tiene movimiento pero no tiene masa?

La verdad no te puedo entender, una persona que debe tener la mente abierta para estudiar fisica, no entiendo como puede cerrar los ojos ante una mentira de tal tamaño y mirar hacia otro lado.

Ya me contaras como es posible generar energia si masa. E=mc2

Bueno de todos modos ya he seguido tus mensajes y la verdad que siempre respondes con la venda en los ojos, por cierto de una particula elemental que dices que no se puede decir nada, eso es fuerte de verdad, veras....... debe ser de naturaleza humana, salir fuera de casa a descubrir el mundo y no conocer a fondo el entorno que rodea nuestra casa, preferimos ir a la luna que conocer el centro de la tierra o mismamente el fondo del oceano, pues algo asi sucede con el nucleo atomico, nos armamos de teorias para resolver situaciones de interacciones a nivel de moleculas, y ni siquiera tenemos respuesta a niveles atomicos de estructura, fuerza nuclear devil, fuerte,cargas electricas,etc, y claro admitimos formulas que dan respuesta a fenomenos los cuales no podemos dar explicación, y como no podemos darle explicación y la matematica funciona, pues ya esta, ya no quiero saber mas del asunto, asunto cerrado, y cuando alguien sugiere una posible interpretación, es un ereje, y tiene que ir a la hogera,
P.D. escucha mas y aprederas, y no tires tanto de la chuleta para responder a los mensajes, desarrolla tu aspecto intuitivo que seguro que tendras.

[Ulises7]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

Bueno no me puedo quedar callado viendo como un auténtico desconocido viene aqui y se las da de doctor en física cuando no debe ni saber realizar ejercicios de secundaria... esto va para anamariabat

Hola Fox, de verdad te crees, que un ¿foton tiene movimiento pero no tiene masa?

La verdad no te puedo entender, una persona que debe tener la mente abierta para estudiar fisica, no entiendo como puede cerrar los ojos ante una mentira de tal tamaño y mirar hacia otro lado.

Ya me contaras como es posible generar energia si masa. E=mc2

Bueno de todos modos ya he seguido tus mensajes y la verdad que siempre respondes con la venda en los ojos, por cierto de una particula elemental que dices que no se puede decir nada, eso es fuerte de verdad, veras....... debe ser de naturaleza humana, salir fuera de casa a descubrir el mundo y no conocer a fondo el entorno que rodea nuestra casa, preferimos ir a la luna que conocer el centro de la tierra o mismamente el fondo del oceano, pues algo asi sucede con el nucleo atomico, nos armamos de teorias para resolver situaciones de interacciones a nivel de moleculas, y ni siquiera tenemos respuesta a niveles atomicos de estructura, fuerza nuclear devil, fuerte,cargas electricas,etc, y claro admitimos formulas que dan respuesta a fenomenos los cuales no podemos dar explicación, y como no podemos darle explicación y la matematica funciona, pues ya esta, ya no quiero saber mas del asunto, asunto cerrado, y cuando alguien sugiere una posible interpretación, es un ereje, y tiene que ir a la hogera,
P.D. escucha mas y aprederas, y no tires tanto de la chuleta para responder a los mensajes, desarrolla tu aspecto intuitivo que seguro que tendras.

varias cosas:

Aprende a escribir bien, aprende a respetar a los demás y sobre todo aprende a ser tolerante y expresar tus ideas y opiniones desde esta base.

Me pregunto que has estudiado o qué estás estudiando para legitimar tu arrogancia ( no hay legitimación válida ).

No te debatiré sobre física para eso están mis compañeros que saben muchísimo más que tu y yo.


lo que hay que ver...

mira esto:

http://es.wikipedia.org/wiki/Fot%C3%B3n

asi aprenderás a buscar información antes de criticar...

[_FoX_]

Re: ¿ ¿los protones se encuentran en movimiento?

Hola Fox, de verdad te crees, que un ¿foton tiene movimiento pero no tiene masa?

Discutido en otro tema, es lo más aceptado por la comunidad científica de ya hace más de un siglo. Infórmese, y no sea tan arrogante, por favor.

La verdad no te puedo entender, una persona que debe tener la mente abierta para estudiar fisica, no entiendo como puede cerrar los ojos ante una mentira de tal tamaño y mirar hacia otro lado.

Un científico no puede cerrar los ojos ante nada.

Ud. es la que se está encerrando dentro de su propia intuición y no ve más allá de ella. Cae bajo sus propios argumentos.

Ya me contaras como es posible generar energia si masa. E=mc2

Ud. probablemente es la clase de gente que ve una ecuación e inmediatamente le da la primera interpretación errada o no que se le pueda dar, pero aquí espero que se le resuelvan las dudas al respecto.

El creador de dicha fórmula dejó en claro bajo qué condiciones era aplicable dicha ecuación. Si se hubiese informado más (antes de hacer tal afirmación), se habría dado cuenta que esa fórmula no abarca el caso general para las partículas en movimiento. Cito la wikipedia.

=== Utilizando la masa en reposo ===
Los físicos modernos rara vez utilizan la masa relativista, razón por la cual ''m'' representa la masa en reposo y la variable ''E'' es la ''energía en reposo'' (la energía de un objeto que no se encuentra en movimiento) en la ecuación $E = mc^2$. La ecuación que se utiliza para los objetos que se encuentran en movimiento es

$$E = \sqrt{p^2c^2+m^2c^4} = \gamma mc^2$$

En la ecuación $p = \gamma mv$ es la cantidad de movimiento del objeto. Esta ecuación se reduce a $E = mc^2$ en los casos en que un objeto se encuentra en reposo. Por motivos de claridad la variable ''m'' representará la masa relativista y $m_0$ representará la masa en reposo en el resto del artículo.

Si ponemos los datos de un fotón, osea que la masa sea nula y su velocidad igual a la de la luz, de (1) se desprende que la energía de un fotón en movimiento está dada por la ecuación $E=pc$. Hay mucha gente en el foro que nos puede dar una explicación mucho más detallada aun.

Saludos.