Ella, Gaia
marzo 5, 2008NOTAS DE LA TEORIA CUANTICA
febrero 24, 2008Teoría:
Conocimiento especulativo puramente racional.
Cuanto, Quantum, Cuanto:
Cantidad mínima de energía que puede emitirse, propagarse o ser absorbida.
Teoría Cuántica:
Es el conjunto de ideas más exitoso jamas concebida por seres humanos. Ella explica la tabla periódica de los elementos y el porque delas reacciones químicas. Formula predicciones acerca del funcionamiento del láser, microchips, la estabilidad del ADN y el modo en que las partículas alfa abandonan el núcleo.
Max Planck (1858 – 1947) en 1900 postulo: La materia puede absorber y emitir radiación electromagnética(es decir luz) solo en paquetes de energía denominados -cuantos – cuyo tamaño es proporcional a la frecuencia de la radiación. Se dedico al estudio de la “Termodinámica”
1º Ley de termodinámica(1847):
Siempre que determinada cantidad de energía desaparece en un lugar, una cantidad equivalente debe aparecer en algun lugar del mismo sistema. H:Helmholtz (1821 – 1894). Esta es la Ley de la conservaciónde la energía.
2º Ley de termodinámica(1850):
la “Entropía total de un sistema aumenta a medida que el calor fluye de un cuerpo caliente(temperatura superior) a uno frío(temperatura inferior) R. Clausius(1822 – 1888). La entropía de un sistema aislado siempre aumenta, alcanzando su valor máximo en el punto de equilibrio térmico, es decir, cuando todos los cuerpos del sistema tienen la misma temperatura.
Teorema de equipartición de la energía(1870):
Si un sistema alcanza el equilibrio térmico, la energía se dividirá en partes iguales entre todos los elementos del sistema.
L. Boltzmann(1844 – 1906) Su punto de partida fué que un sistema evolucionará desde un estado menos probable a otro más probable al ser agitado mediante calor o vibración mecánica, hasta llegar al equilibrio térmico. En el equilibrio el sistema habrá alcanzado el estado más probable y la entropía tomara su máximo valor. Esto implica Tambien la “fluctuaciónde la energía”
C. Huygens(1629 – 1695) aseguraba que la luz esta formada por partículas, según su denominación, corpúsculos. I. Newton aseguraba que la luz se integraba por ondas y resolvía en forma geométrica la reflexión, refracción,difracción y la interferencia.
El principio de incertidumbre(1927) Heisenberg(PIH) demostró que no existe una manera precisa de señalar le posición exacta de una partícula subatómica a menos que se prefiera perder precisión en cuanto al impulso de dicha partícula o tiempo, ambos con precisión. Asimismo no hay modo de establecer el impulso exacto de la partícula salvo que se desee perder certeza sobre su posición. Es imposible medir al mismo tiempo ambos con precisión. En una medición simultanea del impulso y la posición, la incertidumbre siempre es mayor que un numero fijo, aproximadamente igual a la constante de Planck, h.( 6,626 x 10-34 julios/segundos)
julio (De Joule): Fís. Unidad de trabajo del Sistema Internacional, que equivale al trabajo producido por una fuerza de un newton cuyo punto de aplicación se desplaza un metro en la dirección de la fuerza (Símb. J). (En el Sistema Internacional de unidades, la fuerza se mide en newtons: 1 newton(N) es la fuerza que proporciona a un objeto de 1 kg de masa una aceleración de 1 m/s2.)
No se percibe el PIH en la experiencia cotidiana de lo macroscópico sin embargo derrumba el principio del Determinismo expresado por Laplace(1749 -1827) quien enunció que si en un momento dado conociéramos las posiciones y movimientos de todas las partículas del universo, podríamos calcular su comportamiento en cualquier otro momento del pasado o del futuro. EL PIH enriqueció nuestra percepción de lanaturaleza; este principio limita la aplicación de la física clásica a los sucesos atómicos dando lugar a interpretación de fenómenos como la dualidad onda / partícula.
La interpretación de Copenhague(IC):
En 1927 N. Bohr(1855 -1962)expuso “La Complementariedad”: los comportamientos ondulatorio y corpuscularde un objeto son mutuamente excluyentes, pero ambos son necesarios para una comprensión cabal de sus propiedades. Que un objeto tenga comportamiento corpuscular u ondulatorio depende de los instrumentos elegidos para su observación(el observador y su sistema) Junto con Pauli, Heisenberg y Born concluyeron que la descripción de un estado de un sistema atómico antesde la medición es indefinida; solo existen ciertos valores posibles con determinadas probabilidades.
Esto se opone al Principio de Localidad de Eistein que dice: si dos sistemas están aislados entre sí durante cierto tiempo, una medición del primero no puede producir cambios reales en el segundo. No olvidar la relatividad espacial; nada viaja a mayor velocidad que la luz.
Según Bohr la separatividad o localidad no esta permitida porque la mecánica cuántica no acepta que haya separación entre el observador y el objeto observado. Todo forma parte de un solo sistema.
Experimentos realizados por J. Clauser en Berkeley en 1978 y A. Aspect en París en 1982 verificaron que a pesar de la apariencia local de los fenómenos, nuestro mundo esta sostenido por una realidad invisible sin intermediarios que permitela comunicación a mayor velocidad que la de la luz, incluso instantánea.
En las interacciones de la realidad no local seobserva:
- La interacción no disminuye con la distancia.
- Puede operar instantáneamente(a mayor velocidad que la luz)
- Conecta distintos lugares sin atravesar el espacio.