¿Por qué no se observa el principio de incertidumbre en los cuerpos macroscópicos?

En primer lugar, no estoy de acuerdo con la premisa de su pregunta de que el principio de incertidumbre no se observa en los cuerpos macroscópicos. Para dar un ejemplo contrario, a continuación hay una cita de las conferencias de Feynman:

Así que ahora entendemos por qué no nos caemos al suelo. Mientras caminamos, nuestros zapatos con sus masas de átomos empujan contra el piso con su masa de átomos. Para aplastar los átomos más juntos, los electrones se limitarían a un espacio más pequeño y, por el principio de incertidumbre, sus momentos tendrían que ser más altos en promedio, y eso significa alta energía; La resistencia a la compresión atómica es un efecto mecánico cuántico y no un efecto clásico.

Pero, para responder a su pregunta, considere pesar un camión pesado. Su peso es del orden de [matemáticas] 10 ^ 4 [/ matemáticas] kg. ¿Cuál será el menor recuento del instrumento utilizado para pesar una carga tan pesada? ¿1 kg? O pueden ser los mejores tendrán un recuento mínimo de 1 gm. No creo que este sea el menor recuento de incluso las mejores máquinas para medir el peso de un camión, y tampoco es útil.

Los recuentos o resoluciones menores de los instrumentos son generalmente del orden de [matemáticas] 10 ^ 4 [/ matemáticas]. Esto significa que el menor recuento de las máquinas de pesaje de camiones será del orden de 1 kg.

Esto no significa que no podamos tener máquinas de pesaje con un recuento mínimo mejor que 1 kg; Claramente los hay. Pero esas máquinas no podrán pesar un camión.

Para los cuerpos macroscópicos, las distancias mínimas que podemos diferenciar son del orden de 0.1 micras; para escalas de tiempo es del orden de milisegundos, y para masa puede tomarlo del orden de microgramos. Para que el principio de incertidumbre se manifieste, el menor conteo de la acción (momento de impulso por posición, por ejemplo) debe ser del orden de la constante de Planck. Ahora la constante de Planck es del orden de [matemática] 10 ^ {- 34} [/ matemática] Js, que es muy, muy pequeña. Este valor es muy, muy pequeño en comparación con la acción de los objetos macroscópicos. Por lo tanto, para detectar esta incertidumbre, la resolución de los instrumentos debe ser muy, muy alta. Nuestros sentidos e instrumentos (humanos) no tienen, y no pueden tener resoluciones tan altas. Es por eso que no observamos el principio de incertidumbre, en general, para los objetos macroscópicos. Vemos sus consecuencias aunque todos los días, como se citó anteriormente.

En resumen, la magnitud de la acción (como momento lineal por posición, momento angular por ángulo, energía por tiempo, etc.) para macroscópico es muy, muy grande en comparación con la constante de Planck, razón por la cual no observamos el principio de incertidumbre para tales objetos.

El principio de incertidumbre tiene que ver con la naturaleza del espacio y el tiempo. Su premisa es correcta porque este principio no se aplica en el dominio material, como el núcleo de un átomo. Solo se aplica al dominio de campo, como la región electrónica que rodea el núcleo.

La explicación completa es la siguiente.

Los ciclos electromagnéticos están tan apretados en el núcleo de un átomo que pueden considerarse “colapsados”. Por “colapsado” queremos decir que los ciclos electromagnéticos se han convertido en infinitesimales y no se pueden distinguir entre sí. Por lo tanto, estos ciclos forman un continuo dentro del núcleo. Esta condición se identifica como “masa”.

La mecánica newtoniana es aplicable dentro del dominio material donde trata el espacio y el tiempo como absolutos e independientes entre sí. Esto es posible porque el continuo de masa proporciona constancia al espacio y al tiempo. Por lo tanto, se pueden usar unidades de material arbitrarias para medir la distancia entre dos puntos y el intervalo de tiempo entre dos eventos.

Subyacente al dominio material está el dominio del campo electromagnético. En este dominio, las frecuencias son más pequeñas y las variaciones en ellas se representan como un espectro (ver El espectro de la sustancia ). Los ciclos de estas frecuencias pueden distinguirse entre sí y contarse. En resumen, no tenemos un continuo en el dominio electromagnético; y sin constancia de espacio y tiempo. La teoría de la relatividad identifica esta condición como “contracción de la longitud” y “dilatación del tiempo” desde la perspectiva del dominio material.

El fenómeno cuántico surge en el dominio electromagnético debido a la ausencia de continuo.

En el dominio electromagnético, la longitud y el tiempo se determinan contando el número de ciclos entre dos puntos. Por lo tanto, cada ciclo electromagnético es una entidad cuántica, y la duración y el tiempo no existen dentro del ciclo.

La entidad cuántica fundamental es el ciclo electromagnético.

Dado que tanto la duración como el tiempo se “cuentan” por el número de ciclos, no son independientes entre sí. Están relacionados por la constante universal “c” conocida como la velocidad de la luz.

Esta característica cuántica del ciclo electromagnético también puede explicar el fenómeno del enredo cuántico. A frecuencias muy bajas, un ciclo electromagnético puede extenderse a cientos de millas cuando se superpone en el dominio material. Cualquier acción dentro del lapso de este ciclo aparecerá como simultánea e instantánea desde la perspectiva del dominio material.

El entrelazamiento cuántico será un fenómeno que ocurrirá a frecuencias muy bajas. Cuanto menor sea la frecuencia, más lejos se observarán los efectos.

.

La incertidumbre aparece solo por la naturaleza ondulatoria de las partículas. Además, la longitud de onda desglomerada (lambda = h / mv) de la onda asociada con los cuerpos macroscópicos es muy pequeña debido a su gran masa, por lo que su naturaleza de onda puede descuidarse, lo que significa que no hay incertidumbre en la medición dinámica del conjugado variables de cuerpos macroscópicos.

Sostiene bien incluso en cuerpos macroscópicos. Entonces, ¿cómo podemos medir con precisión la posición y el momento en un instante de tiempo?
Su respuesta es la magnitud de la incertidumbre. Hazlo tu mismo.
Por el principio de Heisenberg,
∆x.∆p> = h / (4π)
Donde ∆p = m∆v [Para partículas de movimiento lento con velocidad de luz wrt]
A partir de la fórmula, con el aumento del impulso, disminuye la incertidumbre de su posición. Entonces, para una certeza de posición máxima, el impulso debe ser muy bajo.
Ahora tome una masa m tan baja como 1gm y cambie la velocidad ∆v 0.01m / s para que el momento sea muy bajo.
Dado, la constante de Planck h = 6.62 × 10 ^ -34 unidades SI.
Ahora calcule la incertidumbre en su posición. Ver la magnitud del valor. Tienes la respuesta tú mismo.
¿Todavía no estás satisfecho? Tome valores más bajos de m & ∆v y calcule la incertidumbre de posición cada vez.
Ahora tome m = 9.1 × 10 ^ -31 kg y ∆v = 2.2 × 10 ^ 6 m / sy calcule la incertidumbre. Todavía es pequeño, del orden de angstrom, pero es una gran incertidumbre para las partículas subatómicas.
Espero eso ayude…:)

Si he leído el principio de incertidumbre correctamente, dice que para estudiar un sistema necesitarás perturbarlo y también habrá algunas incertidumbres, es decir, no puedes estudiar la velocidad y el desplazamiento de un objeto a la vez para hacerlo. relacionarlo con algunas expresiones matemáticas o fórmulas. Ahora la respuesta a su pregunta, vemos estas incertidumbres en el mundo macroscópico también, como cuando observa un automóvil y calcula su desplazamiento, entonces perderá el cálculo de la velocidad del automóvil en ese momento en particular, en su lugar simplemente lo calculará usando algunas fórmulas o expresiones como el uso de cálculo DX / DT

Ahora creo que esto debe estar claro para ustedes que las incertidumbres también están presentes en el mundo macroscópico

El principio de incertidumbre expresa muy claramente que las incertidumbres en la posición y la velocidad son inversamente proporcionales a la masa.

More Interesting

Cómo calcular la velocidad del valor esperado en mecánica cuántica

¿Cuáles son los fenómenos de la mecánica cuántica que encuentran aplicación en la tecnología cotidiana?

¿Qué describe el número cuántico azimutal y qué valores puede tener?

¿Puede la descomposición del vacío expandirse más rápido que la velocidad de la luz?

¿Qué experimento muestra que las partículas cuánticas pueden estar en muchos estados al mismo tiempo? ¿Por qué es necesaria la propiedad de muchos estados?

¿Richard Muller comprende completamente la teoría general de la relatividad? Varias personas entienden varias teorías en diversos grados.

¿Qué piensan las personas iluminadas sobre la mecánica cuántica?

¿Cuál es la diferencia entre física cuántica y física?

¿Qué podríamos obtener unificando la gravedad y la mecánica cuántica?

¿Cómo pueden haber existido siempre las fluctuaciones de QM? ¿Qué lo hizo? ¿Cómo se hizo? ¿De dónde vino? ¿Qué había antes?

¿Qué propiedades del material físico y / o químico determinan si un semiconductor tiene un intervalo de banda directo o indirecto?

Si la constante de Planck fuera más pequeña de lo que es, ¿el fenómeno cuántico sería más o menos notorio?

¿Cuáles son algunas predicciones sorprendentes de la mecánica estadística?

¿Cuál es el significado de la reversibilidad del operador unitario en la computación cuántica?

Si algo tan grande como una molécula de buckyball se puede mantener en superposición sin decoherencia, ¿dónde termina el límite, en términos del tamaño de un objeto que muestra propiedades QM? ¿Por qué?