Una cuarta ración de pensamientos aleatorios sobre física

A veces tienes un nuevo pensamiento, una idea o un momento eureka, pero no es lo suficientemente valiente como para expandirlo a un artículo o ensayo de extensión razonable. Entonces, aquí está mi cuarto popurrí de pensamientos relacionados con la física y relacionados, demasiado buenos para no registrarlos, pero sin suficiente carne disponible para desarrollar.

* A menudo notará matemáticos y físicos que expresan palabras descriptivas como belleza y elegancia al describir alguna ecuación matemática o algo que es simétrico. Por supuesto, esto solo muestra evidencia de que los científicos son humanos. Sin embargo, realmente no hay lugar para tales conceptos emotivos en la ciencia. La ecuación es la que es; la simetría es la que es; las leyes, principios y relaciones de la ciencia son lo que son. No son hermosos; no son feos; Ellos son lo que son. La belleza, la elegancia y los conceptos relacionados están en la mente del espectador, y las verdades científicas son independientes de la mente humana.

* La superposición de estados es solo un concepto mental que no tiene relación con la realidad. Es una forma de permitirnos llegar a un acuerdo con la falta de certeza si te estás preguntando dónde está ese electrón o cuál será la próxima carta que se repartirá o cuál será el destino del gato de Schrödinger. Dado que la certeza es normalmente la base de nuestra existencia, lidiamos con la incertidumbre con incomodidad al observar todas las variaciones que son igualmente posibles. Pero, ¿cuál es esa única posibilidad que finalmente será? Será mejor que lo comprobemos. Mientras tanto…

En mi humilde opinión, el electrón está en algún lugar con coordenadas precisas, incluso si no puedes precisarlo. No está en dos o más lugares al mismo tiempo. La próxima carta a repartir es fija incluso si nunca miras. El gato de Schrödinger no está vivo ni muerto, sino vivo o muerto, incluso antes de abrir la caja.

Si realmente cree que existe una superposición real de estados, sustituya la bomba termonuclear de John por el gato de Schrödinger y esté dispuesto a quedarse junto a la caja que alberga y oculta esa bomba mientras dure. Sostengo que sería una tontería hacer eso, ya que una bomba termonuclear no puede estar simultáneamente en estado de explosión y no explosión.

Pero si cree seriamente que una bomba termonuclear puede estar en una superposición de estados, luego de que haya transcurrido un intervalo de tiempo razonable, puede escabullirse al búnker y enviar un robot con un enlace de video para abrir la caja y ver si el la bomba está intacta o no. Siento que resultará ser un paso innecesario.

Así como el concepto de la superposición de estados es una abstracción, un concepto mental, el colapso asociado de la función de onda es solo la satisfacción mental obtenida al resolver un dualismo o una situación en una realidad de esto o aquello (o la aceptación de que resolución está más allá de sus posibilidades sin culpa propia). Pero en ninguno de los casos hay una superposición de estados realmente real o un colapso de cualquier función de onda.

* Tu mente contiene todo lo que te hace ser tú. Es la esencia de ti. Contiene y controla tus percepciones, conocimientos, memorias, creatividad, emociones, tu forma de pensar, tu entendimiento o comprensión o habilidad para descifrar cosas, tu personalidad y alberga tus sueños y ensoñaciones. Un tema frecuente de discusión en los círculos filosóficos es si la mente, específicamente tu mente, es el principio y fin de la realidad cósmica. La respuesta en mi humilde opinión es un rotundo “no” porque la mente no puede ser una “máquina” de movimiento perpetuo. En otras palabras, la mente es como todas las cosas (asumiendo otras cosas), una cosa sujeta a deterioro con el tiempo o sujeta a entropía. Todo va cuesta abajo: el polvo se acumula, los escritorios se desordenan, las estrellas se quedan sin combustible, los autos se descomponen y la gente envejece. Se necesita un suministro constante de energía y materia de la realidad externa (misma diferencia) para mantener a raya la entropía. Esa renovación del suministro podría ganar las batallas, pero la entropía finalmente gana la guerra.

* Algo más sobre el Universo Simulado (Realidad Virtual): El mundo aparentemente real es un mundo cuántico. El cosmos (quizás con la excepción de la gravedad) no es una estructura continua sino que viene en partes discretas llamadas cuantos. Puede tener esto o aquello o lo siguiente, como una moneda de 5 centavos o 10 centavos o 20 centavos (estoy hablando de Australia aquí), pero no hay un valor de moneda único en el medio. Es decir, no hay moneda de 3 céntimos, ni de 7 céntimos ni de 15 céntimos del reino. Bueno, en última instancia, el software de computadora también es una cosa o la otra. Construido desde cero, el código de software comienza siendo un uno o un cero (matemáticas binarias). No hay código de software para 0.5 o 0.99 o 1.5.

El segundo bit relacionado es lo que sucede si hace zoom en lo que sabe que es una simulación (software) generada por computadora, ya sea su reloj digital, un simulador de vuelo o un videojuego. Es como cuando haces zoom en una fotografía de periódico. Eventualmente, se llega a puntos irreductibles y, por lo tanto, individuales de diferentes tonos: píxeles. Los píxeles también son la medida utilizada cuando se habla de la pantalla de la computadora o la resolución del monitor de TV. Cuantos más píxeles tenga por unidad de área, más nítida será la imagen resultante. Ahora amplíe algo que cree que no es simulado, como un cabello en su cabeza o ese diamante en ese anillo en su dedo o esa hoja de lechuga en su ensalada. Rápidamente pasarías toda esa estructura hasta el nivel molecular y, por lo tanto, hasta el nivel atómico y, por lo tanto, hasta el nivel subatómico. Ahí es donde golpeas la roca madre. Golpeas los píxeles individuales que comprenden materia y energía que no pueden reducirse más a nada más fundamental. Y, al igual que con la pantalla de su computadora o televisor, cuantos más píxeles subatómicos por área (o volumen en la naturaleza), más clara será la imagen. Entonces, en general, los gases no forman una imagen clara como líquidos que tienden a carecer de los detalles visuales inherentes a las estructuras sólidas.

* Una partícula es una cosa. Una onda es una no-cosa, solo un concepto o construcción matemática. Para que una ola se mueva, o tome la forma matemática de una ola, tiene que tener una sustancia física en la que hacer su ondulación. Así, una ola de agua necesita agua física; una onda de sonido necesita aire (o un líquido o un sólido). Por lo tanto, una onda de luz necesitaría una sustancia en la que ondear. Durante mucho tiempo, ese fue el concepto teórico del éter, pero, por desgracia, el éter siguió siendo solo eso: una buena teoría establecida por la observación; una verdad inconveniente. Por lo tanto, el resultado es que las ondas de luz de todas las ‘frecuencias’ (es decir, visible, radio, infrarrojo, etc.) son solo partículas: fotones. Los fotones son cosas y siendo cosas pueden viajar a través del vacío del espacio. No saludan porque no hay nada que saludar.

* Esos experimentos de doble rendija:

#1 Si se disparan fotones, electrones, bolas Bucky, etc. en rápida sucesión en una sola rendija, con un detector (como una película fotográfica o una pantalla de televisión) detrás de la rendija, entonces se detecta una cuasi-gota de impactos. ¡Partículas!

#2 Si se disparan fotones, electrones, Bucky-balls, etc. en rápida sucesión en una doble rendija, con un detector detrás de las rendijas, surge un patrón de interferencia de onda clásico (interferencia constructiva y destructiva). ¡Ondas!

#3 Si se disparan fotones, electrones, Bucky-balls, etc., uno a la vez, en una sola rendija, de modo que un fotón, etc. complete el viaje antes de que se dispare el siguiente, nuevamente con un detector detrás de la rendija. , luego se detecta finalmente una cuasi-mancha de impactos. ¡Partículas!

#4 Si se disparan fotones, electrones, Bucky-balls, etc. uno a la vez en una doble rendija, de modo que un fotón, etc. complete el viaje antes de que se dispare el siguiente, nuevamente con un detector detrás de las rendijas, luego, en última instancia, después de suficientes disparos, surge un patrón de interferencia de onda clásico (interferencia constructiva y destructiva). ¡Ondas! Sin embargo, eso implica que un fotón, electrón, Bucky-ball, etc. de alguna manera logra atravesar ambas rendijas al mismo tiempo e interfiere consigo mismo. Eso es absurdo. ¡Pero aún no has visto nada!

#4A Lo anterior asume que nadie (humano o dispositivo de observación independiente) está mirando y tomando el más mínimo aviso de lo que está pasando – simplemente están mirando el patrón en la pantalla del detector después del hecho; después de que el experimento ha concluido.

#4B Sin embargo, si alguien, un ser humano o un dispositivo de observación independiente, está observando y observando absoluta y totalmente lo que está sucediendo, y determina en el momento preciso del paso por qué rendija(s) está pasando realmente el fotón solitario, etc. entonces el patrón de interferencia no se produce y obtienes una cuasi-gota de aciertos en el detector detrás de cada una de las dos rendijas. De alguna manera, el fotón, etc. es de alguna manera ‘consciente’ de que está siendo observado y cambia su comportamiento en consecuencia, teniendo en cuenta que el mismo acto de observar antes del hecho las propiedades no observadas de un fotón, etc. altera esas propiedades después de la -De hecho, ya que no puedes observar algo sin jugar con él.

#4C ¿Qué pasa si alguien, humano o un dispositivo de observación independiente, mira, pero solo después de que el fotón, etc., ya haya pasado presumiblemente pero absurdamente por ambas rendijas? Eso no debería afectar el resultado ya que ahora es muy poco tarde para que el fotón, etc. cambie de opinión. Pero de nuevo, a pesar de todo, el patrón de interferencia de onda desaparece incluso después de que se realiza el vistazo después de que el fotón, etc., haya pasado ambas rendijas. La única implicación muy desagradable es que el fotón, etc. viaja en el tiempo justo antes o cuando se emitió para ahora hacer la elección correcta (pasar a través de una y solo una rendija) para correlacionar lo que hace con lo que se detecta .

Conclusión: Si das la espalda y hay una doble rendija disponible, la pantalla del detector, y por tanto tú, detectarán una onda. Si no le das la espalda, pero haces un acto de mirón, a pesar de la doble rendija, la pantalla del detector y por lo tanto detectas una partícula. Las dos facetas muy perturbadoras son que un fotón, etc. muestra conciencia y libre albedrío, además de exhibir la capacidad de viajar hacia atrás en el tiempo.

* Tomemos átomos que aparentemente son eléctricamente neutros, digamos uno que tiene diez electrones en órbita alrededor de diez protones (más diez neutrones). Sin embargo, la fuerza de la carga eléctrica debe obedecer la ley del inverso del cuadrado (el doble de la distancia, la cuarta parte de la fuerza). Entonces, si un cuanto de electrones salta uno o más niveles de energía (es decir, orbita), entonces la fuerza eléctrica entre los protones y los electrones disminuye ya que la distancia entre los dos ha aumentado. Eso debería desequilibrar la neutralidad precisa de la fuerza eléctrica para ese átomo.

* ¡Impresionante! Si eliminas todo el espacio vacío dentro de un átomo, y lo haces para todos y cada uno de los átomos que son parte integrante de todos los seres humanos del planeta, en teoría se podría acomodar a la totalidad de la raza humana en un volumen del tamaño de un cubo de azucar. Pero eso es solo un pequeño paso hacia una singularidad teórica y dado que los constituyentes ahora ya están en contacto directo (no hay espacio, recuerde), lo que queda por comprimir. ¿Se puede aplastar un electrón?

* ¿Se puede extender el espectro electromagnético hasta casi el infinito a ambos lados, y si no, por qué no?

* Los fotones / gravitones nunca experimentan el tiempo ya que viajan a la velocidad de la luz. Desde el momento del Big Bang hasta que ellos (es decir, los fotones) entran en tu ojo, no ha pasado ni un fugaz instante de tiempo según su visión del mundo. En otras palabras, para un fotón (o un gravitón), todo es ahora. No tienen comprensión del pasado ni del futuro.

* Pensamos que el tiempo es algo real porque el tiempo rige absolutamente nuestras vidas. El reloj es probablemente el dictador más directo que tienes que reconocer y obedecer todos los días, seguido de cerca por el calendario. Además, por supuesto, asociamos el tiempo con nuestro comienzo en la vida y, en última instancia, con nuestro final. Sin embargo, si realmente tratas de precisar el concepto de tiempo, se vuelve bastante ilusorio. No recuerdo qué filósofo lo dijo, pero fue en el sentido de que todos supieran exactamente cuál es el concepto de tiempo hasta que tengan que explicárselo a alguien más. De todos modos, el tiempo es realmente una ilusión porque no puedes precisarlo para que sea solo esto o aquello. Nuestras unidades de tiempo (segundos, minutos, horas, semanas, meses, etc.) son puras invenciones e incluso un ‘día’ y un ‘año’ no son absolutos. El tiempo en realidad no tiene estructura ni sustancia ni propiedades físicas. Se podría decir que el tiempo es una ilusión porque da una falsa sensación o impresión de que algo está realmente presente. El concepto del tiempo es una melodía que solo está presente en tu propia mente, pero seguramente bailas con esa melodía durante la mayor parte de tu vida de vigilia.

* Es posible que la física cuántica no tenga que desafiar el sentido común, pero hasta la fecha, la física cuántica SÍ desafía el sentido común. Recordemos la famosa declaración de Richard Feynman de que nadie, ni siquiera el mismo Feynman como él mismo admitió, entendía la física cuántica. Einstein, Schrodinger e incluso Niels Bohr hicieron comentarios similares.

* La teoría de cuerdas solo funciona si se postulan dimensiones espaciales adicionales: seis dimensiones adicionales si la memoria no me falla. El modelo estándar de física de partículas no postula ni requiere dimensiones adicionales. Ahora, la teoría de cuerdas recibe mi gran aprobación por la razón de que las ideas centrales de la teoría de cuerdas se remontan a más de tres décadas. En todo ese tiempo, sin embargo, no ha habido una verificación experimental de ningún aspecto de la teoría de cuerdas. Los teóricos de cuerdas hablan por hablar, pero aparentemente no pueden caminar por el camino. Aunque solo tengo esto como un presentimiento, creo que la teoría de cuerdas finalmente está en declive ahora. El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ya debería haber podido verificar un aspecto de la teoría de cuerdas: la supersimetría (SUSY). Por desgracia, el LHC no ha presentado las golosinas súper simétricas. Entonces, creo que la teoría de cuerdas está atada en nudos desenredables.

* Las dimensiones simplemente no existen como una realidad realmente real. No puedes detectar dimensiones con tus cinco sentidos. No puede detectar dimensiones con ningún instrumento a su disposición que sea conocido por la ciencia, la ingeniería, la tecnología, lo que sea. Las dimensiones tienen todas el mismo grado de realidad que el concepto de miércoles. De hecho, podría afirmar que hay siete dimensiones, una para cada día correspondiente de la semana. Tiene casi tanto sentido. Cada concepto cumple la misma función general de ayudarnos a definir nuestra posición en el tiempo y el espacio. ¡Si es martes debe ser Bélgica! De todos modos, dado que está claro que las dimensiones no tienen estructura ni sustancia (solo son conceptos mentales), los científicos deberían dejar de referirse a ellas de tal manera que impliquen que las tienen.

* Aunque un fotón es fundamental y un electrón es fundamental, supongo que un electrón que ha absorbido un fotón no es fundamental.

¿La temperatura es fundamental? No, ya que la temperatura es solo una propiedad, al igual que la humedad, de un conglomerado de partículas. Ninguna partícula individual tiene temperatura o humedad. Pero todas las partículas, todas y cada una, tienen una velocidad, aunque sea sólo vibratoria. La velocidad es una propiedad fundamental. Pero no puedes tener velocidad sin partículas, fundamentales o de otro tipo. Entonces, ¿qué otras propiedades son propiedades fundamentales?

Uno parecería ser la carga eléctrica (sea lo que sea y cómo se genere). Las partículas fundamentales tienen carga positiva, negativa o neutra.