{"id":6904,"date":"2009-07-16T05:02:51","date_gmt":"2009-07-16T04:02:51","guid":{"rendered":"http:\/\/redatea.net\/index.php\/las-piezas-lego-de-la-naturaleza-la-historia-mas-extrana-jamas-contada-parte-7\/"},"modified":"2009-07-16T05:02:51","modified_gmt":"2009-07-16T04:02:51","slug":"las-piezas-lego-de-la-naturaleza-la-historia-mas-extrana-jamas-contada-parte-7","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.redatea.net\/index.php\/las-piezas-lego-de-la-naturaleza-la-historia-mas-extrana-jamas-contada-parte-7\/","title":{"rendered":"Las piezas lego de la naturaleza. La historia m\u00c3\u00a1s extra\u00c3\u00b1a jam\u00c3\u00a1s contada. Parte 7."},"content":{"rendered":"

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El principio de indeterminaci\u00c3\u00b3n de Heisenberg<\/span><\/p>\n

Hoy toca hablar del principio de indeterminaci\u00c3\u00b3n de Heisenberg<\/a>, pero antes es necesario conocer la constante de Planck<\/a>. Max Planck estableci\u00c3\u00b3 la ley que lleva su nombre y que dice que la energ\u00c3\u00ada de un fot\u00c3\u00b3n es proporcional a su frecuencia (la frecuencia es el n\u00c3\u00bamero de veces que la onda oscila en una unidad de tiempo). Esta proporci\u00c3\u00b3n es la constante de Plannk, que se denomina h y que es un n\u00c3\u00bamero muy peque\u00c3\u00b1o. Para hacernos una idea de lo peque\u00c3\u00b1o que es, pensemos que la energ\u00c3\u00ada de un fot\u00c3\u00b3n es muy peque\u00c3\u00b1a y que el fot\u00c3\u00b3n oscila mucho. \u00c2\u00bfCu\u00c3\u00a1nto? Un fot\u00c3\u00b3n de energ\u00c3\u00ada normalita, por ejemplo el de la luz amarilla, tiene una longitud de onda (distancia entre dos cretas de la onda) de casi 0,0000006 metros. Movi\u00c3\u00a9ndose la luz a 300.000 km\/s, esto quiere decir que pasan 300.000.000\/0,0000006 = 3.000.000.000.000.000\/6 = 500.000.000.000.000 crestas cada segundo, y esa es la frecuencia de la onda amarilla: 500 millones de millones de oscilaciones por segundo. Para traducir eso a la energ\u00c3\u00ada del fot\u00c3\u00b3n (muy peque\u00c3\u00b1a) hay que multiplicar ese n\u00c3\u00bamero por uno muy, muy peque\u00c3\u00b1o. Para los curiosos diremos que h es igual 6,626 dividido entre diez mil millones de millones de millones de millones de millones si queremos expresar la energ\u00c3\u00ada del fot\u00c3\u00b3n en julios por segundo. Una calor\u00c3\u00ada de las de comer (en realidad son kilocalor\u00c3\u00adas) tiene 4.200 julios.<\/p>\n<\/p>\n

Vale, ya sabemos que la constante de Planck es un n\u00c3\u00bamero muy peque\u00c3\u00b1o, \u00c2\u00bfqu\u00c3\u00a9 tiene de extra\u00c3\u00b1o? Nada especialmente sino fuera porque impone un l\u00c3\u00admite a lo que podemos medir. Pero no porque no podamos nosotros, sino porque la naturaleza no ofrece medidas con tanta precisi\u00c3\u00b3n. Veamos c\u00c3\u00b3mo.<\/p>\n<\/p>\n

En la parte 5<\/a> de esta historia m\u00c3\u00a1s extra\u00c3\u00b1a jam\u00c3\u00a1s contada vimos c\u00c3\u00b3mo no pod\u00c3\u00adamos tener a la vez la posici\u00c3\u00b3n del electr\u00c3\u00b3n y la interferencia de la onda en pantalla. Si sab\u00c3\u00adamos por cu\u00c3\u00a1l ranura pasaba el electr\u00c3\u00b3n, nos qued\u00c3\u00a1bamos sin interferencia. Si quer\u00c3\u00adamos la interferencia, nos qued\u00c3\u00a1bamos sin saber por cu\u00c3\u00a1l ranura pasaba. De hecho, pod\u00c3\u00adamos haber intentado saber la ranura por la que pasaba el electr\u00c3\u00b3n con alg\u00c3\u00ban margen de error. Un experimento as\u00c3\u00ad dise\u00c3\u00b1ado, con margen de error, tendr\u00c3\u00a1 como consecuencia encontrar una cierta interferencia, m\u00c3\u00a1s cercana a la \u00e2\u20ac\u0153verdadera\u00e2\u20ac\u009d cuanto mayor margen de error nos permitamos para saber el camino del electr\u00c3\u00b3n. El margen de error en nuestra informaci\u00c3\u00b3n sobre la ranura por la que pasa el electr\u00c3\u00b3n se puede medir como la varianza de la informaci\u00c3\u00b3n (de la serie de n\u00c3\u00bameros que nos da la observaci\u00c3\u00b3n con error). Tambi\u00c3\u00a9n las interferencias observada tendr\u00c3\u00a1n su varianza. Pues bien, resulta que el producto de estas varianzas, expresadas en las unidades adecuadas, no puede ser inferior a la constante de Planck (dividida por 2 pi).<\/p>\n<\/p>\n

Lo anterior es cierto para cualquier par de valores que uno quiera saber acerca de una part\u00c3\u00adcula elemental. El ejemplo m\u00c3\u00a1s citado es el de conocer la posici\u00c3\u00b3n y la velocidad. Si queremos saber con precisi\u00c3\u00b3n la posici\u00c3\u00b3n, no sabremos nada de la velocidad y viceversa. Pero si nos permitimos un margen de error en la posici\u00c3\u00b3n, tendremos la velocidad tambi\u00c3\u00a9n con un margen de error. Otros valores interesantes son el momento angular respecto a cada uno de los ejes de rotaci\u00c3\u00b3n o la energ\u00c3\u00ada y el tiempo.<\/p>\n<\/p>\n

Se suele decir, como parte de la lecci\u00c3\u00b3n del principio de incertidumbre, que si queremos ver un electr\u00c3\u00b3n, por ejemplo, hay que hacerlo interactuar con un fot\u00c3\u00b3n, y que la hacer eso, el fot\u00c3\u00b3n alterar\u00c3\u00a1 su posici\u00c3\u00b3n y velocidad. Pero este ejemplo no da la verdadera naturaleza del principio de incertidumbre. No es que no podamos saber ambos valores, lo que ocurre es que la part\u00c3\u00adcula NO TIENE DEFINIDOS ESOS VALORES antes de medirlos y, al medirlos, tendr\u00c3\u00a1 definido uno u otro, seg\u00c3\u00ban cu\u00c3\u00a1l queramos medir.<\/p>\n<\/p>\n

Ah\u00c3\u00ad queda eso.<\/p>\n<\/p>\n

Esto es lo que le hizo decir a Einstein aquello de que \u00e2\u20ac\u0153dios no juega a los dados\u00e2\u20ac\u009d, a lo que le respondieron, por partida doble: \u00e2\u20ac\u0153Einstein, deja de decirle a dios lo que tiene que hacer\u00e2\u20ac\u009d y \u00e2\u20ac\u0153dios no solo juega a los dados, sino que los arroja donde no podemos verlos\u00e2\u20ac\u009d. Einstein no se dio por vencido y sostuvo que la mec\u00c3\u00a1nica cu\u00c3\u00a1ntica deb\u00c3\u00ada estar incompleta y que, cuando tuvi\u00c3\u00a9ramos conocimiento de las variables necesarias para completarla, desaparecer\u00c3\u00adan estas paradojas.<\/p>\n<\/p>\n

La mayor\u00c3\u00ada de los cient\u00c3\u00adficos de la \u00c3\u00a9poca disent\u00c3\u00adan de la opini\u00c3\u00b3n de Einstein y algunos m\u00c3\u00a1s, pero no fue hasta m\u00c3\u00a1s tarde (Einstein ya fallecido) que Bell propuso la manera de demostrar de una vez por todas si pod\u00c3\u00ada haber o no variables ocultas. Pero esto nos lleva a una siguiente entrada todav\u00c3\u00ada m\u00c3\u00a1s extra\u00c3\u00b1a.<\/p>\n

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El principio de indeterminaci\u00c3\u00b3n de Heisenberg Hoy toca hablar del principio de indeterminaci\u00c3\u00b3n de Heisenberg, pero antes es necesario conocer la constante de Planck. Max Planck estableci\u00c3\u00b3 la ley que lleva su nombre y que dice que la energ\u00c3\u00ada de un fot\u00c3\u00b3n es proporcional a su frecuencia (la frecuencia es el n\u00c3\u00bamero de veces que […]<\/p>\n","protected":false},"author":159,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"class_list":["post-6904","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-blogs-colaboradores"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.redatea.net\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6904","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.redatea.net\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.redatea.net\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redatea.net\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/159"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redatea.net\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6904"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.redatea.net\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6904\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.redatea.net\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6904"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redatea.net\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6904"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.redatea.net\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6904"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}