Autor Tema: Sugerencias de lectura sobre Temas Científicos  (Leído 1387 veces)

Tinog

  • Moderator
  • Newbie
  • *
  • Mensajes: 47
  • nuevo usuario
Sugerencias de lectura sobre Temas Científicos
« : agosto 23, 2017, 01:06:30 pm »
[/b]Las grandes preguntas que quedan abiertas al profundizar en las fronteras de los Temas Científicos pueden enfocarse desde las Respuestas ya indicadas en las Sugerencias de los moderadores al tema: Somos algo más que Materia:

  R-19 de agustin44: Planteamientos de Teilhard de Chardin sobre El Fenómeno Humano (en su libro póstumo: La Visión del Pasado).
  R-20 de tinog: Teilharde de Chardin amplía sus planteamientos sobre El Fenómeno Humano que conllevan al Principio Antrópico
  R-21, R-22 yR23 de polaris, tinog y polaris, respectivamente: Ampliaciones sobre El Principio Antrópico.

Con este mismo enfoque, recomendamos las Respuestas que aquí reproducimos al tema "La verdad y sus caminos" del tema del mes de marzo, mías y de agustin44 con su autorización, a continuación .. 
« Última Modificación: agosto 24, 2017, 08:34:05 pm por Tinog »

Tinog

  • Moderator
  • Newbie
  • *
  • Mensajes: 47
  • nuevo usuario
Re:Sugerencias de lectura sobre Temas Científicos
« Respuesta #1 : agosto 23, 2017, 01:21:47 pm »

Repasemos algunas reflexiones que ubican las conclusiones, muchas de las cuales se han enunciado precipitadamente por muchos, referentes al "Experimento de Young" (sobre la dualidad "Partícula/Onda observada en el Experimento):
El Físico Teórico y Experimental: Victor Weisskopf, Profesor Emérito de Física Teórica del MIT, y anteriormente Director General del CERN, lo vivió muy de cerca a lo largo de su vida, desde que -de muy joven- trabajó como asistente de Neils Bohr en el Instituto que integraron: Bohr, Werner Heisenberg, Paul Dirac, y otros grandes físicos en Copenhague, durante el corto período -13 años- en el cual se desarrollaron las Leyes de la Mecánica Cuántica.
Explica Victor Weisskopf: "Para ilustrar la situación prevaleciente al inicio de la Física Cuántica comparemos el comportamiento de dos sistemas con cuerpos en órbitas:
   a) El sistema planetario que nos permite calcular las órbitas mediante las leyes de Mecánica Clásica (por la ley de gravitación de Newton),
   b) El sistema análogo, descubierto por Rutherford y sus contemporáneos, de electrones circulando alrededor de núcleos de Protones y Neutrones. La fuerza de atracción en este caso es eléctrica; sin embargo al igual que con la fuerza de gravitación del sistema planetario las atracciones eléctricas también se reducen con el inverso del cuadrado de las distancias (órbitas elípticas). La Mecánica Clásica predice el tiempo de revolución de los electrones en función del tamaño de las órbitas. Por otra parte, los átomos tienen otras propiedades muy importantes y muy diferentes a las de un sistema planetario -la Mecánica Clásica no puede explicar por qué los "materiales puros" muestran propiedades idénticas, sin importar su origen o su historia previa (en el caso de sistemas planetarios su movimiento y órbitas dependen de "las condiciones iniciales prevalecientes durante su formación, y se modificarían totalmente cuando fueran perturbados por el paso cercano de cualquier cuerpo celeste masivo; por ello, es prácticamente imposible que existan dos sistemas planetarios idénticos).
Otra característica diferente y exclusiva, que ocurre con átomos, moléculas, ..., además de su "identidad", está en la "Paradoja de Boltzmann": En la Mecánica Clásica todas las posibles formas de movimiento comparten la energía de cualquier incremento de Calor: si un material lo calentamos, según la Mecánica Clásica, los electrones deberían ir más rápido; los protones deberían vibrar más fuerte dentro del núcleo; los quarks deberían moverse más rápido dentro de sus confines; ...; esta regresión llevaría a una grandísima acumulación de energía, que necesitarían inmensas cantidades de energía calórica para calentar las más pequeñas porciones de materia, y esto no se observa que ocurra. Además, la naturaleza exhibe a nuestro alrededor las propiedades características y específicas de los materiales, las cuales, a pesar de su inmensa variedad, son siempre reproducibles y recurrentes. La especificidad de las cualidades materiales en la naturaleza estaba necesitando una explicación fundamental.
El gran avance que resolvió las paradojas mencionadas se logró en un período de sólo 13 años: desde el descubrimiento de las órbitas cuánticas del átomo por Bohr en 1913, al desarrollo final de la Mecánica Cuántica por Bohr, Shrödinger, y Dirac en 1926. La idea del "Quantum de acción", sin embargo, la había ya concebido Planck en 1900.
Con el estudio de las propiedades de los átomos se han descubierto nuevos fenómenos; el más impactante es la dualidad de partícula y onda. En la Física Clásica un haz de luz y un haz de electrones son fundamentalmente diferentes: la luz es un conjunto de ondas electromagnéticas que se propagan en el espacio sin que se mueva material alguno. En contraste, un haz de partículas (electrones) consiste de materia en pequeñas unidades moviéndose hacia adelante de manera rectilínea. Grande fue la sorpresa de los físicos cuando los haces de electrones exhibieron propiedades de ondas, y los haces de luz exhibieron comportamiento de partículas. La naturaleza de partícula de la luz se reveló con el descubrimiento de la estructura granular de la luz; la energía de momentum del haz se transfiere a la materia en cantidades finitas -los quantos de luz, o fotones- proporcionales a la frecuencia de la luz = hf, donde h es la constante de Planck.
La naturaleza de onda de haces de partículas se manifiesta de diversas maneras. Una forma es por la "interferencia", al igual que ocurre al pasar por 2 rendijas hasta proyectarse en una pantalla y mostrar la "interferencia" en los patrones de intensidad que llegan a la pantalla. El patrón de intensidad en el caso de haces de partículas es de hecho igual al obtenido de una onda pasando por las 2 rendijas.
Otra manifestación, algo indirecta, pero más fundamental, se encuentra en los átomos mismos; en muchos aspectos las órbitas de electrones muestran una asombrosa similitud a "ondas vibratorias restringidas" en los confines del átomo. Por ejemplo, una onda confinada a un volumen finito -llamada "onda fija"- puede asumir sólo un número restringido de formas, especialmente notables cuando su frecuencia es baja, como lo requiere la Ley de Planck. Estas bien definidas formas tienen estructuras simples y simétricas, un hecho bien conocido en otros ejemplos de ondas fijas, vgr.: las de la cuerda de un violín, o la de una columna de aire del tubo de un órgano. Ellas también presentan la propiedad de "regeneración": cuando el efecto perturbador cambia o cesa, vuelven a asumir su forma original. Aquí encontramos características nuevas y esenciales, que faltaban en el paradigma clásico. Encontramos formas típicas, bien definidas, las formas de las vibraciones que asume la onda de electrones confinada por la fuerza de atracción del núcleo atómico. Estas formas son universales y dependen solamente de la simetría y fuerza del campo eléctrico que lo confina.
La naturaleza de onda del electrón está ligada a la "indivisibilidad", a lo completo, del estado del átomo. Si forzamos una subdivisión del proceso y tratamos de "ver" donde está "realmente" el electrón dentro de esta onda lo encontraremos como una partícula real, pero habremos destruido la sutil individualidad de su estado cuántico. Es la naturaleza de onda, sin embargo, la cual da lugar a las propiedades características del estado cuántico: su forma simple, la regeneración a la forma original después de la perturbación; en esencia, las cualidades específicas del átomo.....
Dijo Heisenberg: "no podemos describir los fenómenos atómicos independientemente del modo de observación" y, basándose en el hecho de que "usamos descripciones duales que no se pueden visualizar en ninguna forma simple o calcularse sin el uso de matemáticas abstractas" y, "Puesto que el carácter estadístico de la teoría cuántica está así íntimamente ligado a la imprecisión de toda percepción, podría llegarse a sospechar que debajo del mundo estadístico que percibimos se esconde aún un mundo verdadero, en el que la ley causal (determinista) es válida. Pero tales especulaciones, lo subrayamos expresamente, nos parecen estériles y sin sentido ... la mecánica cuántica establece definitivamente la invalidez de la ley causal (determinista)" ..... A estas aseveraciones de Heisenberg contesta contundentemente Weisskopf: Nosotros no estamos de acuerdo con este dicho de que haya ninguna falta de realidad en el mundo atómico, después de todo, el mundo visible real consiste de los mismos átomos que exhiben este comportamiento extraño. Es cierto que el mundo atómico difiere, más de lo que cualquiera hubiera esperado, de nuestro mundo acostumbrado; tiene patrones de fenómenos mucho más ricos que los que visualizamos con los conceptos clásicos. Pero todo esto no lo hace menos real. No tiene significado mayor el distinguir entre el comportamiento actual de las partículas elementales y nuestro conocimiento de este comportamiento. Es precisamente la creciente apreciación hacia el interior de los comportamientos detallados de la naturaleza lo que nos va dando la confianza de estar descubriendo algo (más) sobre el mundo real".

agustin44

  • Consultor
  • Newbie
  • *
  • Mensajes: 20
  • nuevo usuario
Re:Sugerencias de lectura sobre Temas Científicos
« Respuesta #2 : agosto 23, 2017, 05:43:58 pm »
agustin44 expuso esta Respuesta a tinog y autoriza su reproducción:
Hola tinog:
A continuación, te menciono algunos de los planteamientos, que considero más importantes, que hace Weisskopf (y que subrayan -aunque repitan- y amplían lo que expones):
    1.- "Sabemos , por una inmensa cantidad de observaciones, que en la Física atómica los objetos exhiben tanto propiedades de partículas como propiedades de ondas. Vgr., la naturaleza de onda del electrón está ligada a la indivisibilidad, a lo completo, del estado (cuántico) del átomo. Si forzamos una subdivisión del proceso y tratamos de "ver"donde está "realmente" el electrón dentro de esta onda lo encontramos como una partícula real, pero habremos destruido la sutil individualidad de su estado cuántico. Es la naturaleza de onda, sin embargo, la cual da lugar a las propiedades características del estado cuántico: su forma simple, la regeneración a la forma original después de la perturbación, en esencia, las cualidades específicas del átomo.... Si destruimos (la indivisibilidad de) un átomo removiendo un electrón, y más tarde lo queremos reconstruir, el electrón regresará al mismo estado cuántico (y al mismo lugar) del que había sido previamente removido. Existe un único estado de mínima energía para cada tipo de átomo. Los estados cuánticos atómicos tienen formas y frecuencias específicas únicas predeterminadas a ellos".
    2.- "El problema de formas definidas en los fenómenos atómicos versus las formas que cambian arbitrariamente en la mecánica clásica permea la física atómica. Encontramos "cualidades" en el mundo atómico en donde esperábamos diferencias cuantitativas."
    3.- "La individualidad y la estabilidad de los estados cuánticos tienen limitaciones definidas. El átomo tendrá una forma única y específica solamente en tanto que no sea perturbado por efectos exteriores suficientemente fuertes para excitarlo a estados cuánticos más elevados. Bajo interferencia muy energética del exterior, la individualidad de sus efectos cuánticos (particulares) desaparecen completamente y el sistema adquiere un carácter "continuo clásico". Por ello, el carácter cuántico de los sistemas mecánicos es limitado; se exhibe solamente mientras los factores de perturbación sean más débiles que la energía de excitación a los estados cuánticos más elevados."



Para completar lo expuesto en lo anteriormente dicho por agustin44, conviene incluir otro concepto que utilizó Weisskopf: La Escalera Cuántica:
Se mencionó el caracter limitado de los sistemas mecánicos, el cual se exhibe sólo cuando los factores perturbadores sean más débiles que la energía (necesaria) para excitar al sistema mecánico de que se trate a su siguiente estado cuántico (de energía más alta). Esta "frontera" de excitación siempre será más alta entre menores sean las dimensiones espaciales del sistema. Por ejemplo, se necesitará muy poca energía para cambiar el estado cuántico de una molécula grande; y se necesitará mucha más energía para cambiar el estado cuántico de un átomo; a su vez, se necesitará muchas miles de veces más energía para producir un cambio en el núcleo atómico. A esta secuencia característica de condiciones la llamó Weisskopf, "La Escalera Cuántica".
Dice Weisskopf: "El fenómeno de la escalera cuántica también resuelve la paradoja de Boltzmann. La estructura más fina de la materia no participa en el intercambio de energía hasta que la energía promedio haya alcanzado el nivel (frontera) de su excitación cuántica. Por esto, sólo los tipos de movimientos cuyas energías cuánticas se puedan excitar a las temperaturas que prevalezcan participarán en el intercambio de energía."
Si descendemos por la escalera cuántica, empezando por el más alto escalón que conocemos hoy, una especie de gas de quarks y electrones a temperaturas elevadísimas; al seguirse enfriando se "acoplan" los quarks para formar un gas de protones y neutrones con electrones, aún a temperaturas extremadamente altas -con energías cinéticas de muchos millones de electrón-volts- (bajo estas condiciones las únicas individualidades que encontramos son las de estos tres componentes de los átomos -protones, neutrones y electrones- sus movimientos sin ningún orden especial). A menores temperaturas, de energías cinéticas inferiores a un millón de electrón-volts, los protones y neutrones se acomodan y forman núcleos atómicos (mucha más especificidad entrará en el panorama), los núcleos de los 92 elementos atómicos y sus isótopos, cada uno resulta ser un estado cuántico individual, aunque el movimiento de los núcleos atómicos y electrones todavía no tengan orden y cambien continuamente. A temperaturas aún menores, de unos pocos electrón-volts -esta energía correspondería a la de la superficie de nuestro sol (+- 12,000ºF)- los electrones se acomodarán en estados cuánticos regulares alrededor de sus núcleos (este es el punto en la escalera cuántica en el que los átomos con sus individualidades específicas y propiedades químicas aparecerán). Si descendemos, aún más, a una región de un décimo de electrón-volt (a pocos miles de ºF) veremos que los átomos podrán formar moléculas simples, con una gran variedad de compuestos químicos, tan distintos y específicos como los átomos, aunque  algo menos estables.
Al continuar reduciendo la energía, a pocas centésimas de electron-volt (temperatura "ambiente") las moléculas se agregan en gases, líquidos y cristales de sólidos, aumentando la diversidad específica de la materia. Es en esta región, en la cual se forman moléculas gigantes en cadenas. Aquí se abre un nuevo capítulo de especificidad material: las formas de la materia que requerirán los organismos vivos (empieza con la formación de una gran variedad de compuestos químicos con  los elementos atómicos: C, H, O, N -tales como los ácidos nucléicos, aminoácidos y proteínas), ...... Debido a la gran longitud de estas macromoléculas, el número de estados cuánticos posibles (con sus individualidades y especificidades) se vuelve enormemente mayor que en el caso de moléculas simples y átomos. Esto se refleja en la gran variedad de las especies vivas...... La Evolución y desarrollo de la materia en la historia del universo ha descendido los escalones de esta escalera cuántica, de energías altas a energías bajas, tal como lo hemos descrito, agregando nuevas cualidades con cada escalón.....

agustin44

  • Consultor
  • Newbie
  • *
  • Mensajes: 20
  • nuevo usuario
Re:Sugerencias de lectura sobre Temas Científicos
« Respuesta #3 : agosto 24, 2017, 08:10:52 pm »

Ampliando lo antes dicho, he recurrido al libro: Física Conceptual de Paul G. Hewitt; quien al elaborar este libro contó con muy notables Físicos para editar su versión final, entre ellos: Richard P. Feynman y Murray Gell-Mann. Al explicar los "Cuantos de luz" se refiere al Experimento de Young y a otros experimentos con "interferómetros", explicando las sorprendentes observaciones de estos experimentos: En el Experimento de Young, de la doble rendija, al pasar luz monocromática (de un solo color -y por tanto de una sola frecuencia-) por un par de rendijas cercanas, se produce un patrón de interferencia. Dice el libro: "Examinemos el experimento en términos de fotones. Supongamos que debilitamos la fuente luminosa, de tal modo que sólo llegue un fotón tras otro a la barrera de las rendijas ... Si (una) película (fotográfica) se expone a la luz, durante un tiempo muy corto, ... cada mancha (en la película) representa(rá) el lugar donde un fotón expuso la película. Si se deja que la luz exponga la película durante más tiempo, comienza a formarse un patrón de bandas (hay interferencia que denota el clásico comportamiento ondulatorio).
Si cubrimos una de las rendijas, para que los fotones que llegan a la película fotográfica sólo puedan pasar por la otra, y forman un patrón de difracción .. (sin bandas de interferencia) .. los fotones llegan a la película ¡en lugares donde no llegarían si ambas rendijas estuvieran abiertas! ... (y hace una pregunta similar a la de petrusdoa en su R 11): ... cómo "saben" los fotones que pasan por una sola rendija, que la otra rendija está cubierta, ... y producen el patrón ancho de difracción de una sola rendija (sin interferencia). O bien, si las dos rendijas están abiertas, cómo "saben" los fotones que pasan por una rendija que la otra está abierta y evitan llegar a ciertas regiones , llegando sólo hasta zonas que acabarán por llenarse y formar el patrón de bandas de interferencia con dos rendijas. La respuesta actual es que la naturaleza ondulatoria de la luz no es una propiedad promedio que sólo se muestra cuando actúan juntos muchos fotones. Cada fotón tiene propiedades tanto de onda como de partícula. Pero el fotón muestra distintos aspectos en distintas ocasiones. Un fotón se comporta como una partícula cuando se emite ... o se absorbe en una película fotográfica o en otros detectores, y se comporta como una onda al propagarse desde una fuente hasta el lugar donde se detecta. Así, el fotón llega a la película como una partícula, pero viaja hasta su posición como una onda con interferencia constructiva. El hecho de que la luz tenga comportamiento de onda y de partícula a la vez fue una de las sorpresas más interesantes de principios del siglo XX. Todavía más sorprendente fue descubrir que los objetos con masa también muestran un comportamiento doble, de onda y de partícula".
Louis de Broglie propuso que las partículas materiales (con masa) también tienen propiedades duales (de onda y de partícula). Menciona el libro de Hewitt lo que dijo De Broglie: ".. toda partícula de materia está relacionada con una onda que la guía al moverse. Entonces, bajo condiciones adecuadas, toda partícula producirá un patrón de interferencia o de difracción. Todos los cuerpos, los electrones, los protones, los átomos, los ratones, tú, los planetas y los soles, tienen una longitud de onda que se relaciona con su cantidad de movimiento como sigue:

                                                                 Longitud de onda = h / cantidad de movimiento

donde h es la constante de Planck. Un cuerpo de gran masa a rapidez ordinaria tiene una longitud de onda tan pequeña que la interferencia y la difracción no se notan.....(Como ejemplo, si se quiere medir con bastante precisión la rapidez de una pelota de béisbol mediante el uso de fotoceldas): la rapidez de la pelota se mide dividiendo la distancia entre las fotoceldas  entre la diferencia de los tiempos en los que la pelota cruza los rayos de luz. Los fotones que chocan con la pelota alteran su movimiento mucho menos que cuando algunas pulgas chocan con un buque supertanque...
La dualidad onda-partícula de los cuantos ha inspirado interesantes debates acerca de los límites de nuestras posibilidades de medir con exactitud las propiedades de objetos pequeños. Las discusiones se centran en la idea de que el acto de medir afecta(rá) la cantidad que se esté midiendo....
Las incertidumbres cuánticas se originan en la naturaleza ondulatoria de la materia. Por su propia naturaleza, una onda ocupa algo de espacio y tarda cierto tiempo. No se puede comprimir en un punto en el espacio, ni limitarse a un solo instante en el tiempo, porque entonces no sería onda. Esta "borrosidad" inherente a una onda comunica una borrosidad a las medidas a nivel cuántico. Con innumerables experimentos se ha demostrado que toda medida que en cualquier forma explora un sistema, perturba al sistema al menos un cuanto de acción, h, la constante de Planck. Así, toda medida que implique la interacción entre el medidor y lo que se mide, está sujeta a esta inexactitud mínima.....
La incertidumbre de la medición en el dominio atómico fue enunciada por primera vez, en forma matemática, por Werner Heisenberg ... y la llamó Principio de incertidumbre. Heisenberg encontró que cuando se multiplican una por otra las incertidumbres en la medición de la cantidad de movimiento (momentum) y la posición de una partícula, el producto debe ser igual o mayor que la constante de Planck, h, dividida entre 2 "pi", h, esto quiere decir que si deseamos conocer la cantidad de movimiento de un electrón con gran exactitud, la incertidumbre correspondiente a la posición será grande (y viceversa, si deseamos conocer su posición) ... El principio de Incertidumbre funciona de la misma forma con la energía y con el tiempo ...
Hay cierto peligro en la aplicación del principio de Incertidumbre en áreas fuera de la mecánica cuántica. Algunas personas llegan a la conclusión, partiendo los postulados sobre la interacción entre el observador y lo observado, que el universo "allá afuera" solo existe cuando se le observa ... Algunos críticos de la ciencia usan el principio de Incertidumbre como prueba de que la misma ciencia es incierta. El estado del universo cuando no se le observa, los secretos de la naturaleza y las incertidumbres de la ciencia tienen poco que ver con el principio de Incertidumbre de Heisenberg. La profundidad del principio de Incertidumbre tiene que ver con la inevitable interacción entre la naturaleza y el medio con el que la observamos ... aplicaciones erróneas .. son el punto de partida de la pseudociencia....
Niels Bohr, uno de los fundadores de la física cuántica, formuló una expresión explícita de la unicidad inherente en (el dualismo onda-partícula). Llamó complementariedad a su expresión de la unicidad. Como dijo Bohr, los fenómenos cuánticos muestran propiedades complementarias .. mutuamente excluyentes .., y aparecen como partículas o como ondas, dependiendo de la clase de experimento efectuado .. los aspectos ondulatorios y corpusculares de la materia y la radiación son partes necesarias y complementarias de la totalidad. La parte que se subraya depende del experimento que se efectúe , es decir de lo que se pregunte a la naturaleza."   
« Última Modificación: agosto 24, 2017, 08:17:16 pm por agustin44 »

agustin44

  • Consultor
  • Newbie
  • *
  • Mensajes: 20
  • nuevo usuario
Re:Sugerencias de lectura sobre Temas Científicos
« Respuesta #4 : agosto 24, 2017, 08:24:01 pm »
Hola fegapa, petrusdoa y tinog:
Les quiero transcribir, traduciéndoles lo que indica Roger Penrose en el capítulo 29, "La paradoja  de medición", de su libro: El Camino a la Realidad; en el cual expone los diferentes puntos de vista de los físicos teóricos sobre lo que La Mecánica Cuántica significa:

   a): Que simplemente no hay una realidad expresada en el formalismo cuántico.

En el otro extremo, hay una gran cantidad de físicos cuánticos que toman la que, al parecer, es un punto de vista diametralmente opuesto:
   b): Que el estado cuántico que evoluciona unitariamente describe completamente la realidad actual (... el conflicto entre los dos procesos cuánticos U y R, donde U es el proceso determinístico de evolición unitaria que describe la ecuación de Schrödinger, y R es la reducción del estado cuántico que ocurre cuando se realiza una "medición".
Explica R. Penrose: "...quienes apoyan la alternativa b) si dicen que la función (de la ecuación de Schrödinger) representa la realidad, pero niegan que R realmente ocurra. Ellos argumentan que al hacer una medición, todas las alternativas resultantes actualmente coexisten en una gran superposición linear cuántica de universos alternativos ("algunas veces referida como el "multiverso".... aún cuando este punto de vista es coloquialmente expresado como la creencia en la coexistencia paralela de diferentes mundos alternativos, esta creencia lleva a equivocaciones. Los mundos alternativos no existen separadamente en realidad ...")".

"Yo (R. Penrose) expondré mis propias dificultades con las alternativas a) y b) más adelante..."

   c): "La decoherencia ambiental" (que es el punto de vista más prevaleciente cuantomecánico), que es, quizás, un punto de vista más pragmático que ontológico. La idea de c) es que en cualquier proceso de medición, el sistema cuántico bajo consideración no puede tomarse aisladamente de sus alrededores. Por ello, cuando se realiza una medición cada diferente resultado no constituye un estado cuántico en si mismo, sino debe considerarse como de un estado "acoplado" (....el conocimiento  del medioambiente no se obtiene ... sólo se suman, unos a otros, los estados ambientales desconocidos para obtener una "matriz de densidad matemática", para describir el sistema bajo consideración ...).
"Mi propia posición (R. Penrose), es que el tema de ontología es crucial para la mecánica cuántica... aún cuando algunas cuestiones estén lejos de ser resueltas ...".
Existen, adicionalmente, otros tres puntos de vista que cambian el formalismo cuántico actual:

   d): El enfoque "de historias consistentes" (con un cierto parecido, auque más extravagante, al de varios mundos, b) de Griffiths, Omnes y Hartle).

   e): Es la ontología de la "onda piloto, de: de Broglie y Bohm/Hiley. (que yo, agustin44, considero la posición más clara hasta hoy, y  ya expuse, del libro "Física Conceptual" de Paul G. Hewitt, en "El Tema del mes de Marzo: R#13").

   f): Una nueva teoría con R "objetivo" ...(Dice R. Penrose: "... es que la mecánica cuántica de hoy en día es solamente una aproximación a algo mejor, y que -en esta teoría mejorada- ambas, U y R, ocurren objetivamente como procesos reales, y que experimentos futuros deberán poder distinguir dicha teoría de la mecánica cuántica convencional ... Yo soy un firme creyente que algunos desarrollos en linea con f) son necesarios para que la mecánica cuántica haga consistente y total sentido ...").

 

Tinog

  • Moderator
  • Newbie
  • *
  • Mensajes: 47
  • nuevo usuario
Re:Sugerencias de lectura sobre Temas Científicos
« Respuesta #5 : septiembre 13, 2017, 02:02:02 pm »
Estoy incluyendo este tema, que se publicó en el Foro Ciencia: "Física Cuántica y Nuevos campos de la Física desarrollados en los siglos XX y XXI"  como sugerencia de lectura, porque creo que actualiza y redondea los demás temas aquí expuestos:

EL HORIZONTE CUÁNTICO ACTUALIZADO:

Cuando llevaba poco tiempo de haberse desarrollado la Mecánica Cuántica, en la primera mitad del Siglo XX, los Físicos Teóricos que la desarrollaron enseñaron a sus estudiantes la “irracionalidad” de sus descubrimientos: “La teoría es inescrutable, decían, y, por lo tanto, así es el mundo”; también decían: “Las cosas pasan sin razón o explicación”; esto es lo que típicamente decían los libros de texto sobre el tema.
Sin embargo, los desarrollos realizados durante el Siglo XXI contradicen estas caracterizaciones. A lo largo de la historia de la Física Cuántica, los físicos a menudo asumieron que varios tipos de constreñimientos de la Mecánica Cuántica prevendrían su utilización plena en la naturaleza en la forma en la que la Física Clásica nos había acostumbrado. Ninguno de estos impedimentos se ha materializado. Por el contrario, la Mecánica Cuántica ha sido liberadora. Fundamentalmente los atributos mecánico-cuánticos de los objetos, tales como: superposición, acoplamiento, discrecionalidad y azarocidad, han probado ser recursos, no limitaciones, al ir descubriendo formas innovadoras de aplicar estos atributos diferentes. Usándolos, los inventores han desarrollado todo tipo de dispositivos “milagrosos”, tales como los lasers y los microchips.
Y estos fueron sólo el inicio. Estamos usando cada vez más los fenómenos cuánticos para sistemas de comunicaciones y computación increíblemente poderosos.
En la concepción tradicional, nos decían de la teoría cuántica: “El Principio de Incertidumbre (o de Indeterminación) pone un límite que ningún progreso tecnológico podrá evitar.
Sin embargo, para entenderlo plenamente tenemos que aclarar lo que El Principio de Incertidumbre dice, y lo que no dice. En cualquier instante, algunas de las propiedades de un átomo u otro sistema, llamadas “sus observables”, podrán ser “puntualmente agudas (Sharp)” –poseer solo un valor en ese instante-. El Principio de Incertidumbre no elimina a las observables puntualmente agudas. Solamente declara que no todas las observables en un sistema físico podrán ser puntualmente agudas al mismo tiempo.
Con esto, la Física Cuántica nos ofrece mucho más. Nos permite hacer usos poderosos de observables no-agudas, también. El hecho de que observables puedan tener valores múltiples a un tiempo enriquece las posibilidades de su uso.
Más allá del conocimiento matemático convencional: La historia de compuertas lógicas “imposibles” nos ilustran un hecho impactante sobre la física de la computación. Al mejorar nuestro conocimiento de los campos abstractos de la lógica y las matemáticas, la Mecánica Cuántica transforma estos campos, al igual que ya ha transformado la física y la ingeniería; permite a los matemáticos a asomar sus cabezas a través de barreras que previamente se asumían en el mundo de abstracciones puras, y podrán ver y probar verdades allí que de otra forma quedarían escondidas para siempre.
Por ejemplo, las computadoras Cuánticas no solamente pueden hacer todo lo que una computadora clásica, sino que al usar los dos estados de energía  de un electrón, estos representarán el 0 y 1 de un “bit” computacional. En ambos estados de energía el electrón no tiene una posición y velocidad específica: su posición se desparrama sobre regiones ovales y esféricas llamadas “orbitales”, y su velocidad toma un rango de diferentes valores a un tiempo. Pero, como los dos estados tienen diferentes energías, son éstas las que determinan el valor del “bit” computacional.
Rectificaciones en el campo de la filosofía: Erwin Schrödinger, quien descubrió la ecuación definitoria de la teoría cuántica, en una ocasión advirtió en una conferencia a su audiencia que lo que estaba a punto de decirles podría considerarse como “locura”. Prosiguió explicando que cuando su ecuación describía diferentes historias de una partícula, ellas “no eran alternativas", sino que en realidad pasaban a un mismo tiempo. El Premio Nobel de 1933 solamente les estaba haciendo una modesta aclaración: que la ecuación por la cual había recibido el Premio Nobel era una descripción verdadera de los hechos. Schrödinger sentía la necesidad de hacer esta exposición defensiva no porqué él había interpretado su ecuación irracionalmente sino, precisamente, por que él no la interpretaba irracionalmente, ya que describía una realidad física.
Fue precisamente esta incorrecta visión contraintuitiva de muchos físicos la que llevó a que la mayoría de los físicos sucumbiera a una mala filosofía: doctrinas filosóficas que activamente impedían la adquisición de otros conocimientos, negando el realismo; la posición filosófica, de sentido común, de que el mundo físico existe y que los métodos científicos adquieren conocimientos reales del mismo.
No todos los filósofos de la época abandonaron el realismo. Bertrand Russell y Karl Popper fueron dos de las excepciones. Tampoco todos los grandes físicos de la época lo hicieron: Albert Einstein, Erwin Schrödinger, David Bohm y Victor Weisskopf combatieron abiertamente la irracionalidad que otros proclamaban.
En resumen: La Mecánica Cuántica se había descrito como una teoría de límites, que implicaban que nuestras observaciones son inevitablemente inciertas, que el azar rige al mundo, y que la teoría misma es demasiado extraña para entenderla, lo cual nos forzaba a abandonar la idea de que es un mundo que la ciencia  pueda describir.
Estas concepciones falsas enraizaron en doctrinas filosóficas como el relativismo filosófico (Las declaraciones no pueden ser objetivamente verdaderas o falsas, solamente legitimarse o des-legitimarse por particulares), el instrumentalismo (si las predicciones funcionan, para qué preocuparse por sus causas) y el positivismo lógico (si no se verifica experimentalmente, es irrelevante) que se hicieron populares durante el período en el que esta rama de la física se estaba desarrollando.
Estamos, con estos descubrimientos, obligados a rectificar: La Mecánica Cuántica no impone límites significativos. El mundo cuántico, con sus intrincados postulados tiene una riqueza que nos permite el desarrollo de nuevas tecnologías prácticas, y nuevos tipos de conocimientos.

NOTA para este "Post": Los desarrollos novedosos y varios de los conceptos que se mencionan fueron publicados en el año 2012, por la pareja de Físicos especializados en Física Cuántica: David Deutch y Arthur Ekert.       
« Última Modificación: septiembre 13, 2017, 02:17:17 pm por Tinog »

Fegapa

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
  • Mensajes: 591
    • diosoazar.com
Re:Sugerencias de lectura sobre Temas Científicos
« Respuesta #6 : junio 25, 2018, 10:09:10 pm »
Sugerimos la lectura del tema: Escepticismo científico del foro de Ciencia y Filosofía.

Pincha aquí:   http://www.diosoazar.com/sm_foro/index.php?topic=522.0