18 comentarios sobre “El nacimiento de la mecánica cuántica”

  1. Es tremendo. Creo que la primera vez que lo vi fue de mano de La Realidad Estupefaciente (no consigo encontrar la entrada), y me dejó alucinado con lo sencillo que lo expone.

    No obstante, el final, lo del observador, es bastante… peculiar. Objetivamente, Iñaki (y sé que ahora me vas a crucificar), tal y como está explicado eso en el vídeo, no se diferencia demasiado de un telepredicador :)

  2. Es literatura. En ciencia «observar» es «medir». Cuando quieres explicar algo así con rigor, pero a la vez que sea entendible por un público amplio, tienes que tomar un compromiso entre sencillez y rigurosidad.

  3. jejeje Hombre, ya imaginaba que no pondrían ahí un ojo mecánico :P Lo que quiero decir es que a un profano le puede escamar bastante lo de: «Cuando intento medirlo sale A, pero cuando no lo mido sale B». Venga, voy a ganarme la crucifixión: es como decir: «Los milagros sólo ocurren si no pretendes someterlos a estudio científico, porque si no, la voluntad de Dios se inhibe» :P

  5. Bueno, lo primero la enhorabuena por el blog, lo he descubierto hace poco y me está gustando, hay cosas interesantes por aquí metidas…
    En cuanto al video, está bastante bien, si tenemos en cuenta que intenta explicar teorías muy amplias, y en algunos casos poco entendibles, en apenas cinco minutos de imagen, yo creo que no tiene peros, es lo que es, no le deis más vueltas
    Un saludo

  6. A mi lo que no me acaba de convencer (que es por lo que no me acabo de creer la física cuántica) es el sencillo hecho de que el observador, por el mero hecho de observar, está influyendo en el resultado del experimento. Porque en el video habla de «observar» como si fuera un ojo, pero seguro que es un aparato que emplea algún tipo de energía eléctrica, magnética o similar.

    Por otro lado, admito que el experimento en sí es fascinante, y a mi personalmente me parece un posible refugio de «Dios» si lo entendemos como ser omnipotente y creador del mundo.

    Me despido felicitándoos una vez más por el blog y admitiendo que llegué a ese video a través de un enlace de tu blog, jeje. Un saludo

  7. He leído que el experimento se ha hecho con entidades bastante grandes (átomos y moléculas) y también sale. ¿Sabéis si hay alguna investigación sobre cuál es el tamaño MÁXIMO de los «proyectiles» con el que aparece el patrón de interferencias? (P.ej., ¿funcionaría con células?, ¿y con vacas?). Tal vez haya un límite NATURAL al fenómeno, lo cual serviría para iluminar el «problema de la medición».

  8. Este experimento fue realizado en un primer momento con fotones. Así se descubrió que la luz tenía naturaleza ondulatoria. Más tarde, Einstein demostró que también podía comportarse como partículas y de ahí surgió la dualidad onda-partícula.

    Louis-Victor de Broglie postuló que, igual que una onda puede comportarse como una partícula, también una partícula podría comportarse como una onda, y de ahí surgió el experimento de la doble rendija con electrones. Después, como bien dices, se ha repetido con entidades más grandes y se ha comprobado que también sale el patrón de interferencia.

    Según tengo entendido, toda la materia puede comportarse como una onda. Incluso tú y yo, y una vaca también. Lo que ocurre es que la longitud de onda asociada a un «paquete de materia» sería:

    λ=h/mv

    Donde h es la constante de Planck, m es la masa del «paquete de materia» y v su velocidad. Obviamente, tú y yo tenemos una masa muy grande (y la vaca más), y esta longitud de onda resulta tan pequeña que el patrón de interferencia es inapreciable.

    Así que el problema de la medición sigue ahí. ¿Y si medimos el problema? ;-)

  9. En la Wikipedia he encontrado más información al respecto. Según puede leerse en el artículo Dualidad onda corpúsculo, el mayor pedazo de materia del que se ha comprobado su difracción experimentalmente (hasta 2005) es el fulereno. Para este compuesto, la longitud de onda de De Broglie es de 2,5 picómetros, así que imagínate con una vaca…

  10. Muchas gracias, Iñaki. Se me ocurren tres cuestiones:

    1) entonces, la razón por la que no observamos el comportamiento ondulatorio de la materia a nivel macroscópico es, simplemente, porque los objetos son grandes, ¿no? O sea, en realidad los objetos son «ondas», pero con una longitud tan pequeña que las crestas están separadas por una distancia muchísimo menor que el radio del átomo. [Tal vez menor que la longitud de Plank… ¿qué pasaría en este caso? ¿siguen siendo válidas las ecuaciones de la física cuántica?] Esto quiere decir que «no hay ningún misterio», ninguna incompatibilidad entre el comportamiento ondulatorio de los cuantos y el comportamiento aparentemente no ondulatorio de los objetos grandes. ¿Es correcto?

    2) pero de la ecuación de de Broglie se sigue que, cuanto más despacio se mueva un cuerpo, mayor es su longitud de onda. Entonces, un objeto grande que estuviera quieto, tendría una longitud de onda infinita. ¿Influye aquí el movimiento debido a la temperatura?

    3) ¿Cómo «individualizamos» las partículas? P.ej., en el caso del fulereno, ¿por qué no conserva cada átomo de la molécula su propia longitud de onda?

  11. Bueno, mis conocimientos de cuántica se reducen a lo que he leído en las últimas 48 horas, pero voy a intentar responderte:

    1) La hipótesis de De Broglie no deja de ser eso: una hipótesis. Piensan que sucede así, por eso realizan experimentos con partículas cada vez más grandes, para confirmarlo. Ahora mismo, no sé cómo está el tema, no sé qué experimentos estarán llevando a cabo, pero desde luego el misterio está ahí. Nosotros, tal vez hagamos honor a esa frase que dice que cuando crees que entiendes la física cuántica es que no sabes lo suficiente para entender que no la entiendes.

    En cualquier caso, por lo que he leído, el mayor misterio está en que ese comportamiento ondulatorio (tanto de la materia como de la luz) es una ONDA DE PROBABILIDAD, según la física cuántica. Las partículas de luz o de materia tienen una determinada probabilidad de estar aquí o allí, y sólo cuando las «observamos» se determina dónde están. Esa es la «comida de cabeza». Porque, entonces, ¿si no las observamos no «están», no existen?

    Yo lo veo como un dado (simplificándolo mucho). La onda de probabilidad sería algo así como si tiras un dado y éste está dando botes sobre la mesa. Imagina que si tú no lo paras con la mano, seguirá indefinidamente rotando y dando botes. ¿En qué cara está el dado? ¿DÓNDE está? ¿En el 1? ¿En el 5? Pues no lo sé, voy a pararlo. Entonces le das un manotazo y marca un 3. Pero ¿y si no lo hubiera parado? ¿y si lo hubiera parado en otro momento?

    2) Vuelvo a repetir: la ecuación de De Broglie es una hipótesis. No sabemos. Por otra parte, un objeto que estuviera totalmente quieto no tendría una longitud de onda infinita, más bien INDETERMINADA. Pero una cuestión más importante (o así lo veo yo) es: ¿movimiento con respecto a qué? Todos los cuerpos se están moviendo con respecto a algún sistema de referencia… Vete a saber.

    3) ¿Por qué conserva cada átomo su propia longitud de onda? Supongo que porque los átomos están estrechamente ligados en una molécula, y aquí no hay probabilidad que valga: este átomo está al lado de éste y entre todos hacen tal estructura.

  12. ¿Puedo pasar?

    Quería hacer varios comentarios:

    iñaki y kelzo:

    magnífico el vídeo, aunque sí tiene «peros». No creo que introducir aquí la palabra misterio ayude a la ciencia, se me acerca más a pseudociencia, por eso kelzo dice que «no me acabo de creer la física cuántica». A ver, la cuántica no es una religión, no hay que creérsala como tal, describe fenómenos que están ahí y con una fiabilidad sorprendente. Otra cosa es que no se entienda. Es como decir que no me creo el Universo por el mero hecho de no entenderlo.

    jesús:

    Para que se produzca difracción la longitud de De Broglie del proyectil debe ser del orden de la ranura. Esto hace que el límite esté en átomos o pequeñas moléculas. Las vacas pertenecen al mundo macroscópico, aunque tengan una longitud de onda asociada (que se pueda calcular) no tiene sentido pensar en su difracción.

    iñaki:

    la hipótesis de de Broglie es «hipótesis» para objetos macroscópicos. Para objetos del tamaño de Armstrong e inferiores es un hecho comprobado (y te lo digo yo que me he hartado de hacer prácticas para identificar colorines, estructuras atómicas, bandas de emisión, etc).

    kelzo:

    pues sí, cuando decimos observar estamos interactuando con el sistema. Esto no está bien contado en el vídeo. El principio de complementariedad no dice que el carácter ondulatorio y corpuscular de la materia sean excluyentes. Todo lo contrario, nos dice que se complementa uno a otro. Como una pareja de enamorados. Pero la naturaleza es extraña y no nos muestra estos dos comportamiento al unísono: si diseñas un experimento para ver el carácter ondulatorio (por esto se entiende en el vídeo «observar») sólo verás al proyectil como onda, y si quieres verlo como partícula sólo lo verás como partícula.

    Claro que no se entiende, pero tampoco se entiende por qué las masas se atraen entre si o por qué cargas de igual signo se repelen. La física describe el cómo, y es así como se comporta: con esquizofrenia cuando la molestamos.

  13. Mmmm, interesante. Eugenio Manuel tenía para repartir a todos, jaja. Agradezco la explicación y evidentemente como proyecto de ingeniero que soy (y espero acabar algún día) claro que admito que la física cuántica esta demostrada y demás. El tema es que yo soy de los que necesitan entender algo para «creerselo». Vamos, que yo a cristo en vez de mirarle los agujeros de las manos después de resucitado, le habría hecho análisis de ADN para ver si era él o un doble.

    En cualquier caso la física cuántica va mucho más allá de la hipótesis (ley para objetos pequeños) de De Broglie y cuando ya empiezan con las paraonias del gato muerto y vivo a la vez… Mejor me quedo con el electromagnetismo que bastantes quebraderos de cabeza me da como para seguir al siguiente nivel.

  14. Eugenio Manuel:
    si la longitud de onda del objeto debe ser del orden de magnitud de la ancho de la ranura, ¿no quiere decir esto que las vacas se difractarán si las ranuras son lo suficientemente gordas?

  15. No, al revés. Fíjate en la expresión de la longitud de onda de De Broglie, la masa está en el denominador, eso significa que cuanto más gorda sea la masa más pequeña sería la longitud de onda asociada.

    Por otra parte, en realidad se pueden dar interferencias que no se aprecian (como dice iñaki arriba) debido a la pequeña distancia que hay entre máximos está por debajo de nuestra resolución y la de cualquier aparato de medida. Aquí hay un enlace muy bueno de la Universidad de Zaragoza. Esto yo lo estudié en varias asignaturas, pero sobre todo en Óptica. Tengo por ahí algún cd (y disquete, aunque parezca increíble) con imágines propias. A ver si algún día me animo y escribo algo divulgativo sobre el tema. Es una pasada hacer tú mismo difracciones con rendijas (la difracción y la interferencia no son exactamente lo mismo, la difracción se produce por la interposición de un obstáculo en el camino de la onda y la interferencia viene después, pues por el principio de Huygens cada punto que conforma el obstáculo se convierte en un foco independiente de onda).

  16. Kelzo:

    Un día hay que invitar a Don Vicente Madurga a un cafelito y que nos cuente cosas de estas. ¿Que no?

  17. kelzo:

    jaja, no había visto tu comentario. Sí, el tema de los gatos y demás son ejemplos que lían más que aclarar. Porque son situaciones imposibles con objetos no equivalentes, un gato no es un ente cuántico y nunca se comportará como un electrón. Los físicos somos muy dados a los experimentos mentales que ni nosotros entendemos, cuando te sales un poquito del pellejo te das cuenta que estás liando a todo el mundo, que sabes hacer un montón de integrales y que no tienes ni ideal de lo que está representando la función de probabilidad que acabas de normalizar. Cosas de la cuántica, hermosa pero ininteligible por definición. Sólo se comprenden sus resultados macroscópicos.

  18. Que le invite a quien a qué? A ese ni agua. Bueno, ahora que lo pienso, le daría todo el agua del mundo, pero de golpe. A ver si Maxwell le salva de ahogarse…

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