¿Cuál es el principio de superposición?

Sospecho que esta pregunta se refiere a la superposición en la mecánica cuántica. Si es así, aquí está mi respuesta.

La superposición es el concepto (ridículo) de que un “sistema” puede estar en dos estados al mismo tiempo. Por ejemplo, una partícula puede estar aquí y allá, o un gato puede estar vivo y muerto. Este concepto (ridículo) surgió porque QM trata solo con probabilidades y no proporciona una imagen de lo que está sucediendo hasta que alguien mira. Tanto Einstein como Schrodinger pensaron que era ridículo, pero por extraño que parezca, la corriente principal de la física consideró que un “sistema” puede permanecer en una combinación de diferentes estados al mismo tiempo, con probabilidades asociadas. Y así nació la idea de “superposición”.

Cuando apareció la teoría del campo cuántico, proporcionó la imagen que faltaba pero, por extraño que parezca, la corriente principal de la física rechazó o ignoró QFT y continuó creyendo en las superposiciones. Animo a cualquier persona interesada a leer sobre el “problema de medición” en el Capítulo 10 de mi libro, que está disponible gratuitamente en Comprender la física a través de la teoría cuántica de campos.

El principio de superposición establece que, la respuesta total (en forma de movimiento o fuerza, etc.) será el resultado de la adición algebric de todos los estímulos en un punto dado en el espacio-tiempo. Consideremos algunos ejemplos:

Principio de superposición en el caso de, digamos una partícula cargada en un sistema de partículas cargadas: la fuerza resultante sobre una partícula cargada será el resultado de todas las fuerzas que actúan sobre esa partícula cargada por todas las demás partículas cargadas. Digamos que tenemos 3 partículas cargadas a, byc, y debemos medir la fuerza sobre a. Si b está tirando hacia arriba con una fuerza de 6 microcombomb y c está tirando hacia abajo con una fuerza de 5 microcombomb, entonces la fuerza resultante sobre a será 1 microcolumb en la dirección hacia arriba.

Principio de superposición en caso de ondas: es nuevamente lo mismo en este caso también. Dos ondas que se encuentran en un punto producirán una onda resultante en ese punto. La onda resultante en ese punto depende de cómo interactúan las dos ondas y cuándo. Supongamos que las dos ondas son de la misma amplitud. Si la cresta de la primera ola se encuentra con el valle de la segunda ola en un punto, ambos se cancelan y la amplitud de onda neta es cero en ese punto. Nuevamente, si las dos ondas se encuentran en un punto tal que la cresta de la primera ola se encuentra con la cresta de la segunda ola, entonces la onda resultante tendrá una amplitud igual al doble de la amplitud de cualquiera de las ondas en ese punto.

Es un principio de principio básico válido para la mayoría de la física. Si hay una ecuación diferencial lineal que gobierna el sistema, tiene más de una solución para el sistema. Entonces, cualquier combinación lineal de ellos también es una solución del sistema. Ahora cambie la tabla, piense que puede dividir su sistema en muchos subsistemas pequeños (homogéneos, es decir, cada uno tiene la misma posibilidad) y conoce la solución de cada subsistema. de superposición dice que la solución de su sistema es la superposición homogénea de las soluciones de todos los subsistemas. Si divide su sistema en un subsistema pequeño con diferente probabilidad, entonces la solución de su sistema no será una superposición más homogénea de soluciones del subsistema, entonces también debe tener en cuenta las probabilidades. Su solución serán las soluciones de superposición de los subsistemas con las probabilidades correspondientes multiplicadas.

Para ser muy directo: el principio de superposición dice que puede agregar las magnitudes de dos entidades similares y obtener una respuesta significativa; es una forma muy muy formal de establecer si se pueden agregar o no dos cantidades físicas;

Tomemos casos en los que se obedece este principio:

Carga eléctrica: podemos agregar valores de carga y la suma representa la carga total en el sistema;

Masa, fuerza, ímpetu, trabajo realizado, la misma lógica;

Amplitud: funciona incluso aquí;

Casos donde esto no se obedece en Física:

Densidad, color son dos ejemplos; Si la densidad obedeciera este principio, luego de sumar las densidades de hierro y aire, deberíamos obtener un valor de densidad más alto, es decir, una sustancia que, si existiera, debería tener una densidad mayor que la del hierro y el aire; No hace falta decir que no sucede;

Ejemplos fuera de la física:

Ira: no se puede agregar la ira en dos situaciones y obtener la ira total (para mayor claridad conceptual, siempre incluya exageraciones ridículas en la discusión. Funciona bien);

Preocupación, hambre, sueño: lógica similar;

PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE ONDAS

Cuando dos o más movimientos de onda que viajan en un medio se superponen entre sí, se forma una nueva onda en la que el desplazamiento resultante (o perturbación) en cualquier instante de tiempo es la suma vectorial de los desplazamientos debidos a las ondas individuales en ese instante.

Las ondas generalmente se describen por variaciones en algún parámetro a través del espacio y el tiempo, por ejemplo, la altura en una onda de agua, la presión en una onda de sonido o el campo electromagnético en una onda de luz. El valor de este parámetro se llama amplitud de la onda, y la onda misma es una función que especifica la amplitud en cada punto.

Las propiedades de homogeneidad y aditividad juntas se denominan principio de superposición. Una función lineal es aquella que satisface las propiedades de superposición. Se define como

F (x 1 + x 2) = F (x 1) + F (x 2) ADITIVIDAD

F (ax) = a F (x) HOMOGENIDAD

para escalar a.

Cuando dos o más ondas que se propagan en un medio llegan al mismo punto simultáneamente, se produce una nueva onda. Este fenómeno se denomina superposición de ondas. Según Young, el desplazamiento neto en cualquier punto del medio es igual a la suma algebraica de los desplazamientos de ondas individuales que llegan a ese punto simultáneamente. Esto se llama el principio de superposición y es válido siempre que la amplitud de las ondas no sea demasiado grande. Este principio es de extrema importancia y puede aplicarse a muchos tipos de ondas, por ejemplo, ondas de sonido, ondas de luz, pulsos de onda, etc. La superposición de ondas armónicas da lugar a interferencias, latidos y ondas estacionarias.

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  1. Principio de superposición

superposición en términos simples significa que

Cuando dos ondas de la misma amplitud o que están en fase entre sí cuando coinciden, se forma otra onda cuya magnitud es igual a la suma de los magnidudes de las ondas.

La superposición puede tener varios significados: https://en.wikipedia.org/wiki/Su

Supongo que la pregunta es sobre la superposición cuántica: https://en.wikipedia.org/wiki/Qu

Resumiría la superposición cuántica crudamente como estando en dos estados mutuamente excluyentes al mismo tiempo con alguna distribución de probabilidad entre estos estados. Por ejemplo, algo está en superposición de ser x% verdadero y 100-x% falso al mismo tiempo.

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