Como físico, ¿cuál fue el momento más “que el universo es realmente extraño” que hayas tenido?

Para mí tendría que ser el experimento de elección tardía de Wheeler. Combina dos cosas que realmente me llevaron a la física en un increíble experimento mental. Estoy seguro de que alguien señalará que esto puede no ser cierto, y hay varios argumentos legítimos a favor y en contra. Entiendo eso, y puede que nunca sea demostrable o refutable, pero como con muchos de estos experimentos mentales, lo que importa es el viaje. Cuando nos adentramos en el asombroso y extraño mundo de la mecánica cuántica, esas jornadas pueden ir a lugares realmente interesantes. Así que aquí están los dos componentes que me dejaron alucinado tanto al comienzo como al final de mi carrera como físico.

Dualidad onda-partícula. Cuando me lo presentaron por primera vez, fue en términos del experimento de la doble rendija. Para aquellos que no están familiarizados con esto, realmente vale la pena echarle un buen vistazo. Es asombroso. Si pudiera resumirlo en unas pocas líneas, lo haría. Así que lo intentaré (una superposición de can y can not do;). Esencialmente, se dispara un fotón contra una barrera con dos rendijas, y hay una pantalla detrás de las rendijas para detectar dónde se deposita la energía del fotón. Lo que descubrimos es que los fotones depositan su energía en áreas muy localizadas en la pantalla, pequeños puntos si lo desea, solo una partícula clásica lo haría. Sin embargo, cuando disparas muchos fotones a través de estas ranuras individualmente, crean un patrón que esperarías de la interferencia de dos ondas. Entonces el fotón atravesó ambas rendijas como lo haría una onda. ¡El mismo fotón actúa una partícula y una onda!

Efectuando eventos pasados. Entonces, otra versión de este experimento es colocar un detector en las rendijas e intentar determinar por qué rendija pasa el fotón. La medición, por las grandes cosas que nos ha traído, es inherentemente un proceso destructivo, por lo que al hacer esto, todo el experimento se convierte en una partícula. Pero aquí está lo que alguien me dijo que me mantuvo despierto durante semanas: ¿cuándo la onda se convierte en una partícula, y podemos cambiar eso? La idea aquí es que si hacemos la medición en la pantalla, el fotón atraviesa ambas ranuras como lo haría una onda. ¿Qué pasaría si moviéramos la pantalla después de que el fotón hubiera pasado y tuviera dos detectores que pudieran decirnos por qué rendija pasó el fotón? Es físicamente muy posible hacer eso; Hay un tiempo finito que tarda el fotón en recorrer la distancia entre las rendijas y la pantalla. Entonces, si el fotón pasa como una onda, saco la pantalla y luego la partícula tiene que golpear un detector u otro, ¿no pasó como una partícula? ¿Alguien acaba de efectuar un evento pasado? No lo sé, pero es genial pensar en eso. Además, si el estado “natural” del fotón es una onda, ¿es la única razón por la que se convierte en una partícula es porque se hizo una medición? Aquí hay un pequeño giro que agrego solo porque es genial pensar en eso, aunque podría ser un poco chiflado. ¿La única razón por la que hay partículas es porque algún ser sensible las iba a detectar? Este tipo de efecto no se limita a un corto tiempo, la distancia entre la ranura y la pantalla podría ser de miles de millones de años luz.

Nuevamente, todo esto se basa en una física sólida (Wheeler fue asesor en Princeton del futuro premio Nobel y rudo Richard Feynmanto y Kip Thorne) y tiene muchos argumentos a favor y en contra, pero es genial ver a dónde lleva la mecánica cuántica. nosotros a veces.

Para mí, el hecho más fascinante sobre el mundo es que se extiende desde cero hasta el infinito y que estamos casi en el medio de la escala de tamaño. El electrón es, con mucho, el objeto más fascinante … si es uno. Es más pequeño que cualquier cosa que podamos medir, pero exhibe características que tienen un efecto que se extiende hasta el infinito. Si agrega esto al hecho de que hay un número casi infinito de estas unidades en el mundo, sabrá que está en contra de un sistema formidable que puede sorprenderlo con cualquier cosa que pueda imaginar. No olvides que debido a la extensión infinita del efecto de cada unidad, el mundo entero se convierte en uno … todo conectado a todos. Einstein fue el primero en darse cuenta y deletrear esto cuando dijo; Sería suficiente entender qué es el electrón.

La complejidad del mundo se ha dado cuenta bastante temprano en la civilización humana. Hay un verso en el Corán, por ejemplo, que le dice a los humanos que; nunca dominarán todo el conocimiento, sin importar la forma en que lo intentaron, y desafiaron a crear un mosquito antes de cualquier reclamo. ¡El Corán también dice que no es el primer libro que dice esto! Esta idea de un mundo misterioso ciertamente ha sido beneficiosa para promover un mayor pensamiento con el fin de resolver algunos de los misterios, y podríamos decir que ahora estamos muy lejos en este camino. Cuando era niño, solía pensar que los truenos son el resultado de personas que arrojan muchos barriles grandes de algo sobre las nubes, ¡una ilusión!

Sin embargo, también debemos tener cuidado de no dejarnos llevar por estas misteriosas ideas, y debemos darnos cuenta de que los misterios de hoy se convertirán en conocimiento común del mañana si seguimos avanzando en este ritmo, y no seguimos el camino autodestructivo que estamos haciendo ahora También muchos de los llamados misterios no lo son en absoluto, y también son el resultado de una ilusión.

Tome el misterio de poner dos lentes polarizados linealmente alineados con ejes normales entre sí y obtener luz cero a través de ellos … luego inserte un tercero inclinado en el medio y mágicamente obtendrá luz nuevamente. Si lo explica como el primer vaso que elimina el componente x, por ejemplo, y deja solo el y, y el siguiente elimina el y, por lo tanto, obtiene una salida cero, entonces, por supuesto, es una magia … ¿cómo puede obtener luz? cuando inserta un tercero en el medio … no hay forma … por lo que es extraño y solo se explica usando QM.

Pero si se da cuenta de que el vidrio no actúa como un sistema ‘pasivo’ simplemente eliminando componentes, sino que toma la luz y la gira en la dirección que le gusta, entonces se da cuenta de que el tercer vidrio en el medio se coloca a 45 grados ( por ejemplo), gire la y para estar a 45 grados y, como resultado, ahora puede tener un componente fuera de ella en las direcciones x e y .. de esta manera puede ver la parte x de la siguiente x -vaso. .. SIN magia.

Toma también el misterio de que necesitas rotar el electrón dos vueltas para volver a donde estaba … esto no puede suceder usando nuestras experiencias espaciales … así que es mágico. Bueno, lo siento, no hay magia al respecto … porque la rotación de la que habla QM está en un espacio diferente (transformado) no en un espacio normal … y una rotación en uno es equivalente a dos en el otro … puedes ver esto cuando piense en el vector de polarización como arriba o abajo y estos tienen 180 grados entre ellos, pero en QM arriba y abajo son ortogonales (a 90 grados) … esta forma de representación es necesaria porque las direcciones ortogonales son exclusivas como arriba y abajo. Si estás levantado, no puedes bajarlo.

Tome también el misterio QM del giro cuando está arriba y lo mide con un dispositivo arriba-abajo, sube todo, y cuando está abajo, baja todo, pero cuando está horizontal, ni arriba ni abajo, obtiene un 50% más. y 50% menos … cómo se consigue esto … imposible y un misterio. Sin embargo, el misterio desaparece cuando se sabe que el dispositivo utilizado es el famoso imán Stern-Gerlach (muy fuerte). Bueno, los electrones son pequeños imanes … cuando están alineados con el campo hacia arriba permanecen hacia arriba, y cuando están hacia abajo permanecen hacia abajo (esto es menos estable, pero no obstante estable). Pero cuando el pequeño imán no está hacia arriba ni hacia abajo, el imán grande lo haría girar hacia arriba o hacia abajo con la misma probabilidad … como una pelota en una colina, puede caer de cualquier manera. Misterio resuelto.

Hay muchos de estos pequeños misterios, pero mencionaré uno más, pero podría agregar más más adelante si encuentro algún interés en el argumento. Este es el misterio del experimento de doble rendija … cuando se realiza con electrones, se descubre que producen un patrón de interferencia en la pantalla incluso cuando se dispara uno a la vez … ¿cómo sabe un electrón lo que hicieron los demás para complementarlos? y producir flecos … no es posible y un misterio. Pero cuando te das cuenta de que la ley del cuadrado inverso k / r ^ 2 cambia a kr, es decir, una fuerza de resorte espacial en confinamiento (y puedes mostrar esto fácilmente usando álgebra simple), te das cuenta de que no hay misterio … todo el campo ‘antes’, ‘a través’ y ‘después’ la hendidura queda bajo la influencia de una fuerza armónica que guía al electrón para producir el patrón de interferencia incluso cuando se dispara individualmente al objetivo … el electrón no sabe a dónde ir … es el campo quien sabe dónde está el electrón, dónde están la hendidura y la pantalla y cuál es la velocidad y está allí todo el tiempo para producir el comportamiento de onda visto.

Cuando hay fotones involucrados, vemos que incluso cuando se usa un solo fotón, se obtiene la interferencia … no hay un cuadrado inverso aquí … bueno, entonces debe ser que no hay fotones individuales como se afirma, y ​​la idea de un fotón es un herramienta de cálculo … muy parecida a un fonón térmico, por ejemplo, y otras como las partículas virtuales. El único punto de luz que ve en la pantalla que se supone que corresponde a un fotón es el resultado de la muy baja probabilidad de interacción entre la materia de la pantalla y el fotón muy débil. La pantalla es altamente dinámica en sus componentes y siempre hay una probabilidad de golpear y fallar en el efecto de la luz sobre ella.

Nada de lo que dije está tratando de disminuir la importancia del tema involucrado o el gran esfuerzo y las grandes personas que trabajan en él, o el trabajo muy útil que hacen, pero creo que necesitamos poner las cosas en perspectiva para poder resolver Los misterios más grandes y reales del mundo.

Una de las cosas más extrañas de nuestro universo es que nunca se puede decir: “Sí, así es como funciona el universo”. Sigue desafiando tus sentidos comunes y a medida que sigues aprendiendo Física, sabes cómo NADA sabes al respecto.

Mucho antes del siglo XX, la Mecánica Newtoniana se consideraba irrompible e impecable. La precisión que tiene es la razón por la cual fue utilizado en todo el mundo por científicos durante más de 200 años sin el menor argumento y todavía se está utilizando con fines literarios. Pero el hecho de que se haya demostrado que una teoría tan fuerte como la de Newton es completamente errónea es la razón por la que comienzas a pensar cuán impredecible puede ser el Universo.

Si desea que se desafíen sus sentidos comunes, le recomiendo que lea la Teoría especial de la relatividad y también la Teoría general de la relatividad. Te divertirás entendiéndolo y resolviendo las paradojas que surgen.

¡Otra teoría que no parece tener sentido es la teoría Cuántica, en la que aprende que las partículas subatómicas pueden estar en más de un lugar a la vez! Muy difícil de aceptar, ¿verdad? Pero esta es la forma actual de la Física, las dos teorías aparentemente sin sentido que forman la esencia de lo que hoy se acepta en todo el mundo y se llama Física Moderna.

Pero, ¿quién sabe si realmente son verdad?

Esta belleza, poder e imprevisibilidad del Universo es lo que lo hace tan extraño …

Para empezar, no soy físico. Por lo tanto, puede haber errores en mis interpretaciones de las cosas. Por favor, perdóname por eso y corrígeme si me equivoco.

Hay muchas cosas que me hacen sentir que Universe es contra intuitivo y no funciona de la manera que pensamos.

Primero, dualidad onda-partícula .

El hecho de que una partícula como un electrón puede ser una partícula en algunos entornos y agitarse en otros entornos. Quiero decir, ¿cómo puedes explicar estos objetos cuánticos por completo cuando pueden actuar como una onda y tener una longitud de onda y frecuencia o pueden ser una partícula que viaja en línea recta?

Segundo, muchas interpretaciones del mundo.

Interpretación de muchos mundos

Esto me voló la cabeza. Personalmente, me gustaría creer que hay un universo paralelo en existencia y que vivimos en todos ellos con todos los resultados posibles de nuestras vidas. Podría ser barbero en un universo o profesor en otro. Fascinante y raro!

Observación Contrae una función de onda en el estado más probabilístico. Ya veo y así existe!

Todavía no entiendo bien este concepto. Pero en QM, un objeto cae a un estado particular de existencia cuando se hacen observaciones. Qué causa el colapso y por qué, creo que todavía no hay una respuesta correcta. ¿Tu mesa en tu habitación seguirá siendo una mesa si no estás cerca porque no hay nadie para hacer una observación? ¡Fascinante y extraño!

¿Por qué la observación colapsa la función de onda?

¿Existe el universo si no estamos mirando?

Todavía hay muchos.

La inflación, el enredo y el flujo del tiempo.

La uniformidad del fondo cósmico de microondas. El universo tiene 14 mil millones de años, y la luz que proviene de la izquierda, a 14 mil millones de años luz de distancia, y de la derecha, a 14 mil millones de años luz de distancia, muestra propiedades espectrales casi idénticas. Nunca se comunicaron. ¿Cómo es posible?

Ese dilema me llevó a la cosmología. Ahora tenemos una respuesta tentativa para la pregunta, basada en la teoría de la inflación, que plantea una fase temprana del universo en la cual el tamaño del universo se expandió a una tasa equivalente que excedió por mucho la velocidad de la luz. No hace falta decir que, aunque esa teoría puede ser correcta, continúa estirando no solo el espacio sino también mi mente.

Otro ejemplo es el enredo, la misteriosa acción encubierta a una distancia que forma parte de la comprensión actual de la física cuántica. Parece violar un principio inviolable de relatividad: que nada puede afectar fenómenos distantes a una velocidad mayor que la de la luz; Sin embargo, los experimentos verifican que es cierto.

Y finalmente, el flujo del tiempo. Esto no es realmente extraño; Es parte de nuestra vida cotidiana. Lo extraño es que todavía no es parte de la física. Las ecuaciones de la física ignoran la existencia del momento más importante de todos los tiempos, “ahora”. Cita de mi libro Now: The Physics of Time.

“El significado evasivo de ahora ha sido un obstáculo en el desarrollo de la física. Entendemos la dilatación del tiempo a partir de la velocidad y la gravedad, incluso el cambio de tiempo en la teoría de la relatividad, sin embargo, no hemos progresado en explicar los aspectos más llamativos del tiempo: su flujo y el significado de ahora . El tablero de dibujo básico de la física conocido como diagrama de espacio-tiempo ignora estos problemas, y los físicos a veces perversamente tratan esta ausencia como una fortaleza y concluyen que el flujo del tiempo es una ilusión. Eso es al revés. Mientras el significado de ahora se nos escape, los avances adicionales en la comprensión del tiempo, ese aspecto clave de la realidad, continuarán estancados ”.

Descargo de responsabilidad: no soy físico, pero ojalá lo fuera a veces.

1. Enredo cuántico: “acción espeluznante a distancia”

La partícula enredada parece conocer el estado de la otra a una distancia arbitraria. Si uno observa que un par de partículas tiene un giro en sentido horario, la otra partícula tendrá un giro en sentido antihorario garantizado. Esto será válido a cualquier distancia incluso a años luz de distancia.

Debemos haber perdido algo realmente fundamental sobre cómo funciona realmente el universo.

2. Universo observable (topología del universo)

Que no puedes ver estrellas (o galaxias) más allá del límite observable. ¿Por qué es finito como parece sin un límite físico?

3. ¿Por qué el universo no es absolutamente perfectamente homogéneo?

Si Big Bang comenzó como un punto adimensional, qué información ha causado que los asuntos en expansión se distribuyan de manera desigual para que se agrupen más tarde.

4. Acelerar la expansión del universo.

Parece que la naturaleza es completamente contra intuitiva, o tenemos algunos errores serios de medición.

A2A: La relatividad y la mecánica cuántica han sido cubiertas, por lo que iré con experiencia personal.

Hasta donde sabemos, las ondas de luz, incluso en forma de fotones, son lineales en el espacio. Eso significa que se cruzan entre sí sin sufrir cambios permanentes, y no se desvían entre sí. También significa que pueden interferir; sus amplitudes agregan dónde están en fase y restan dónde están fuera de fase.

Un día me pregunté: si pudiera cancelar dos haces de luz por completo, ¿se destruiría la energía? Incluso si la cancelación fuera solo parcial, debido a cualquier cambio de fase que no sea exactamente 0 o 180 grados, se perdería algo de energía. El único desafío era asegurar que los rayos estuvieran completamente superpuestos para que no pudieran aparecer puntos brillantes.

Simplemente coloqué un buen espejo frente a un láser para reflejar el haz directamente de regreso al láser. El espejo de salida de un láser refleja un porcentaje extremadamente alto de luz (algo así como 99.99% o más). Alineé el espejo externo para que el haz se reflejara desde el espejo de salida y coincidiera con el haz original.

Aunque no pude mirarlo directamente, tengo pocas dudas de que los rayos se redujeron. Pero en lugar de permanecer en un haz estrecho y estrecho, el espacio que rodeaba el camino original estaba lleno de luz. Había cancelado la energía a lo largo de una línea, pero no en todas partes en el espacio 3D. Debido a que la luz diverge incluso de un láser, no hay forma de cancelar por completo una onda.

Al principio, el comportamiento parecía no lineal, como si los haces se desviaran entre sí. Pero no se violaron leyes (para mi decepción). Las reglas generales eran las únicas cosas contradichas.

Uno de los conceptos más extraños para mí es el de spin . La idea de que una partícula puede tener esta propiedad intrínseca que se comporta de todas las formas concebibles como una forma de momento angular, y sin embargo, nada de lo que realmente está girando , me deja atónito.

Spin: absolutamente nada como esto …

Editar: Como señala Alice Purcell en los comentarios, ¡todo se vuelve aún más extraño cuando se considera la antisimetría de las funciones de onda de fermión y el hecho consiguiente de que el spinor que representa el giro debe girar 720 ° para volver a su estado original!

Edición 2: ¡ No puedo creer que haya pasado por alto esta tira de Ganso Abstruso! Momento de claridad (?) – parte 2

Para mí, ese momento aún está por llegar. Junto con la comprensión de que, por extraño que sea, esa es la mejor manera de que sea.

Sin embargo, no será como físico, porque dejé la física hace mucho tiempo. No es que me haya decepcionado con la física, ¿cómo podría ser tan gloriosamente bella como es?, Sino con los físicos. Como he estado, por otro lado, con filósofos, científicos en general, todos en realidad, excepto los niños.

Mientras estaba en física, no hubo un momento singular “más”. Era más bien como patos y dragones, momentos repetidos cuando golpeó la extrañeza del mundo. Aunque, pensándolo bien, este fenómeno precedió a mi carrera en ciencias.

Como mencioné en mi respuesta “La respuesta de Javier García-Julve a ¿Cuáles son algunos hechos científicos en los que la gente generalmente se equivoca ?, en mis días de escuela me preguntaría la extraña coincidencia de las masas gravitacionales e iniciales. Como también me preguntaba acerca de la incoherencia inherente de la noción de espacio como una sala cósmica vacía que se extiende hasta el infinito. Entonces, cosas como la interpretación de la masa según la relatividad general y del vacío como estado fundamental de la materia de la mecánica cuántica, me llegaron como un alivio epistémico, el tipo de realización que mencioné al principio, que así es como debería ser. Aún más extraño de lo que pensábamos, pero al menos tenía sentido.

[El “efecto Casimir” atestigua esta realidad de un vacío “sustancial”: dos espejos en un vacío se acercarán porque la cantidad de “energía de punto cero” entre los espejos se vuelve más pequeña que en cualquier otra parte del vacío ya que las longitudes de onda de energía más largas no pueden encajar entre los espejos]

A medida que avanzaba en mi estudio de la física (física matemática, necesito especificar) tuve problemas con la interpretación de los formalismos matemáticos. No estaba seguro de que se aplicaran los postulados de continuidad. La paradoja de Zenón aún se mantuvo, la solución de Feynman basada en la correlación no fue satisfactoria: una infinidad de etapas implica un proceso infinito, punto. Incluso desde un punto de vista puramente matemático, no había números reales que pudieran correlacionarse con la realidad, ya que esos números no existían, donde los límites de las series, y las operaciones entre ellos donde en realidad las operaciones definían para la serie. Las cosas empeoraron aún más cuando las partes imaginarias tuvieron que ser agregadas a los números reales para formar números complejos como lo requieren las variables utilizadas en las teorías.

No pude dejar de simpatizar con el consejo de nuestro profesor de Mecánica Racional de abstenerse de tratar de encontrar cualquier significado físico mientras hacíamos los cálculos, pero esperar hasta que se llegue a un resultado para comenzar a hacer interpretaciones. Era un ex agente del Servicio Secreto, por lo que naturalmente estaba inclinado a mantener las cosas en la oscuridad, supongo. De todos modos, su consejo tenía mucho sentido porque, como sucede, incluso los resultados fueron bastante desconcertantes. Y de largo alcance. Uno de ellos me llevó a otro de esos “momentos más”: la combinación de tiempo y espacio en las transformaciones de Lorentz me hizo darme cuenta de que la realidad fundamental no era nuestro universo espacial imaginado, eran los flujos de tiempo, sino una dinámica de eventos que nos hace concebir Las variables puramente mentales que utilizamos para definir nuestra experiencia sensorial. Me hizo feliz encontrar apoyo en la psicología de la percepción.

[Puede ver aquí la expresión matemática de esa combinación en el caso simple de un sistema de referencia que se mueve en relación con otro a lo largo de un eje X común (no hay diferencia física con el caso más general): el tiempo / espacio en un sistema está involucrado en el espacio / tiempo en el otro (tenga en cuenta que para las velocidades normales de la vida, el tiempo es el mismo y la diferencia en el espacio es la distancia recorrida por el otro sistema)]

s ‘= (s – v. t ) / √ (1 — v2 / c2)

t ‘= t — v. s / c2 / √ (1-v / c2)

De una manera diferente y distintiva, esto se aplicaba al mundo subatómico de la mecánica cuántica, que no podría ser más desconcertante, sin importar lo que digan aquellos que dicen “entender” la mecánica cuántica, si pensamos en términos de cosas hechas de cosas continuas. que se meten el uno al otro. Pero es completamente diferente si pensamos en términos de eventos que no necesitan ser contiguos (¡fuera con el postulado de continuidad!) O vinculados por acción directa entre ellos (¡no hay problema con el enredo cuántico!). La dinámica es un proceso de reconfiguración de sistemas donde lo que sucede en los subsistemas está subordinado a las condiciones generales de los sistemas más amplios.

Por lo tanto, tampoco hay problema con el colapso de la función de onda, que es una mera representación de los resultados que se obtienen, no la descripción de algo real. A este respecto, gracias al efecto / experimento Aharonov-Bohm tuve otro de esos momentos de reivindicación, porque no solo desacreditó la noción de los campos de fuerzas como la realidad física, estableciendo en cambio la realidad de los potenciales supuestamente puramente ideales, pero también demostró que el enfoque lagrangiano de la dinámica, basado en energías holísticas, representadas por operadores como el hamiltoniano, no era simplemente una construcción para generalizar matemáticamente el enfoque newtoniano, basado en las fuerzas locales. Estaba en contacto con Bohm y solo las restricciones financieras me impedían trabajar con él en Londres, pero tal vez no hubiera sido una buena idea, aunque su énfasis estaba en variables ocultas, tenía en mente un universo oculto, el más cercano como el que encontraría más adelante en la noción de Merleau-Ponty que se ha traducido como la “carne” del mundo, pero creo que el “tejido” sería quizás más apropiado, al menos menos engañoso.

Teniendo en cuenta estos precedentes, es natural que en algún momento se me ocurra que la influencia determinante del observador en los sistemas observados fue mucho más general y de mayor alcance que en las mediciones de laboratorio. Estuvo presente en todas las etapas del desarrollo de las teorías y de la ciencia misma, configurando lo más importante el paradigma elegido para su fundación. Me llevó a escribir una tesis doctoral titulada ” Einstein se encuentra con el positivismo lógico ” sobre la subjetividad de la ciencia. (De la ciencia , no de los hallazgos de la ciencia que, como hechos, son objetivos. Pero no más objetivos que cualquier otro hecho, si llegamos a eso). Utilicé como epígrafe la cita de Einstein ” Los conceptos físicos son creaciones libres de la mente humana y, sin embargo, no parecen estar determinados únicamente por el mundo externo “, lo que también fue un alivio porque había estado insistiendo, y se burló de ellos. —Que los conceptos científicos no son sino creaciones humanas, aunque basadas en la experiencia.

La referencia a Einstein me recuerda cuál puede ser la característica más extraña del universo, a saber, que es comprensible. No solo en el sentido de que tiene un orden y tiene sentido, sino en el sentido de que hay alguien que lo entienda. No hay razón a priori por la que debería haberla. Y, después de todo, somos el universo que intenta, y falla, en comprenderse a sí mismo. De lo que se deduce que nuestra comprensión nunca puede ser tan buena, ya que no somos más que uno de los subsistemas posibles, ni un reflejo de todos modos de todo el sistema. Lamento sinceramente a esos intelectuales delirantes, en particular a los científicos, que, a raíz de una larga tradición racionalista en desacuerdo con la trascendencia, creen que básicamente ya sabemos todo lo que necesitamos saber y la ciencia eventualmente lo explicará todo. Piensan eso porque saben demasiado sobre ciencia, pero muy poco sobre sí mismos y, lo que es peor, no son conscientes de ello. Y ese es realmente un aspecto extraño del universo, si hay uno.

Hubo muchos momentos en los que pensé mientras aprendía física. El que más se destaca para mí es el día en que aprendí que en la mayoría de las teorías de indicadores (incluida la QED ordinaria), no existe un indicador en el que tanto la covarianza como la unitaridad de Lorentz se manifiesten al mismo tiempo. Aunque es difícil explicar por qué, a menos que comprenda cuán importantes son esos dos principios para la física, esto fue alucinante.

Esto me pareció una refutación mucho más fuerte del realismo científico de lo que había visto antes (incluso cuando aprendí la mecánica cuántica ordinaria). No importa qué imagen del universo elijas, no importa qué conceptos uses para modelarlo, siempre queda alguna característica fuera. La complementariedad parece ser una herramienta indispensable para comprender nuestro universo. Son necesarios múltiples marcos, un solo marco no es suficiente.

Alguien mencionó AdS / CFT. Pensé en seguir con eso, pero en mi caso me llevó mucho tiempo entender qué era y cómo funciona después de ser presentado inicialmente … así que no fue un solo momento, sino un camino gradual de ideas sobre cuán extrañas cosas son. Lo mismo para el principio holográfico en general, y la complementariedad del agujero negro.

El universo es realmente extraño. Pero más extrañas que el universo son las ideas de muchos físicos.

Es extraño que piensen que los modelos matemáticos que resultan en paradojas matemáticas en realidad ocurren en la naturaleza como una paradoja física.

Es extraño que abandonen la razón en las escalas más pequeñas, pero la empleen en las macroscópicas.

Es extraño que en un universo donde todo lo que se puede observar físicamente se comporte de manera determinista, se aferre al probabalismo.

Es extraño que en lugar de admitir que no saben qué causa la incertidumbre subatómica, afirman que tal conocimiento es simplemente imposible de alcanzar.

Bueno, a menos que aceptes que han sido víctimas de la arrogancia, entonces todas estas cosas dejan de ser extrañas y son tristes.

Enredo: todos los fenómenos cuánticos son extravagantes, pero después de haber cruzado la primera barrera de la incredulidad la primera vez que te presentan a QM, comienzas a aceptarlos, si no entiendes. Pero el enredo te golpea con otro nivel de rareza de la naturaleza que es difícil de manejar. Hay mucha literatura sobre esto, pero el documento original de EPR (que se encuentra fácilmente en las páginas web) es una gran lectura antes de profundizar en los detalles de los experimentos.

Efecto Aharonov-Bohm: que una carga eléctrica se ve afectada por el potencial electromagnético a pesar de la ausencia de campo en la región. Es otro de los fenómenos de QM importados del país de las maravillas y provocó que la percepción sobre los potenciales cambiara de simples herramientas matemáticas a una realidad física, sea lo que sea lo último que signifique.

Para mí ha habido muchos de esos momentos. Cuando tenía unos 14 años, leí un libro sobre relatividad. Me dio una prueba simple de la dilatación del tiempo usando el teorema de Pitágoras. Me sorprendió mucho. Soñé que sería bueno si podría moverse a alta velocidad en el espacio y mantenerse más joven.

El siguiente vino a mí cuando me encontré por primera vez con la física cuántica (sé que es lo mismo que ocurre con todos los que estudian este tema por primera vez). Fue el famoso experimento de doble rendija de Young. Me pareció increíble cuando mi maestro me dijo que el fotón interfiere consigo mismo y hacer un patrón tan ondulado.

El siguiente momento fue sobre el giro de los electrones. Cuando lo escuché por primera vez como algo así como partículas que giran sobre su propio eje. Pero estaba confundido de que si las partículas no tienen tamaño, ¿cómo pueden rotar? Más tarde descubrí que era solo una imagen de la imaginación. Más bien era una propiedad intrínseca de las partículas, al igual que la masa.
De nuevo una confusión.
Si la masa de partículas tiene algo que ver con el campo de higg, ¡entonces el giro también tiene alguna razón para que esté allí!
Todavía estoy aprendiendo a obtener una respuesta.

El siguiente momento llega cuando estudié sobre enredos. Me sorprendió que una medición en un lugar pueda afectarlo instantáneamente en otro lugar. Pensé que violaría el principio de la relatividad. Pero entendí después de mucho esfuerzo que no es entonces.

Si continúo, nunca me detendré, porque la física siempre me trajo extrañeza y emoción.

Toma dos polarizadores y “cruza” – entra poca luz. Ahora deslice un tercio entre los dos a 45 grados: entra más luz. Es un efecto cuántico que puedes ver directamente con dos pares de gafas de sol rotas …

… o el experimento del cubo de agua de Newton, el hecho de que la luna tiene el tamaño justo para hacer un eclipse espectacular, que los números primos están relacionados con la proporción áurea, y como también se menciona a continuación, toda la información del agujero negro / cuántica / cortafuegos / ER = historia de EPR.

Lo más extraño de todo, a los 16 años, haciendo el experimento de las dos rendijas y bajando la luz para que solo haya un fotón moviéndose a través del aparato en un punto dado: todavía se ven las franjas. Es cierto que probablemente hice tonterías con las matemáticas.

Tuve muchos de esos momentos que me hicieron admirar en silencio las sutilezas de la naturaleza. Me gustaría mencionar algunos de ellos.

La vida y la muerte de las estrellas : fue cuando estaba en décimo accidentalmente encontré un libro en la biblioteca Chandrasekhar y sus límites por G.Venkatraman. Me sorprendió la forma en que la gravedad funciona dentro de una estrella.

Relatividad: Por supuesto, no podría haber nadie que no esté fascinado por el glamour de ambas teorías de la relatividad. Y la sensación que uno tiene al pasar por las matemáticas y vislumbrar cómo funciona la gravedad es incomprensible.

Electromagnetismo: pasé la mayor parte de mi 11 y 12 tratando de entender de qué se trata la relatividad. No me importaban mucho otras áreas de la física. Pero cuando estaba haciendo mi licenciatura comencé a leer mucho sobre mis porciones excluidas. Nunca pensé que la electricidad y el magnetismo serían tan fascinantes.

Todavía estoy aprendiendo, aprendiendo cosas nuevas todos los días. Sé que hay numerosas sorpresas esperando para golpearme. Un impulso para mi dopamina.

Salud..

El experimento de la doble rendija

Una onda al pasar a través de dos rendijas en una barrera crearía un patrón de interferencia. Una partícula no lo haría.

Si dispara una sola partícula a través de dos rendijas, se crea un único punto en el detector. Dispara muchas partículas de una en una, y todos estos puntos únicos forman un patrón de interferencia. Entonces, de alguna manera, la partícula atraviesa todos los caminos posibles … al mismo tiempo.

Pero si coloca otro detector cerca de las rendijas dobles para ver qué camino tomaron las partículas, ya no producen un patrón de interferencia.

Luego, los científicos crearon un método por el cual podían encender el detector después de que la partícula atravesara las ranuras, pero antes de que golpeara al otro detector y produjera sus patrones. Podrían elegir si ver o no qué camino tomó la partícula después de que la partícula tomó ese camino.

Decidieron no usar el detector. Las partículas produjeron un patrón de interferencia. Las partículas tomaron todos los caminos posibles. Luego realizaron el experimento nuevamente, pero encendieron el detector después de que la partícula ya había tomado un camino. Sin patrón de interferencia.

Entonces, de alguna manera, la partícula sabe que los científicos van a encender el detector antes de que los científicos se conozcan a sí mismos.

O esto o el electrón tomaron todos los caminos posibles, pero retrocedieron en el tiempo una vez que se encendió el detector, y luego solo eligieron un camino.

De cualquier manera, ¡es increíblemente extraño!

Hay muchas cosas..
En mi mente está el efecto casimir (el vacío no está vacío)

Si coloca dos placas en el vacío, existe una fuerza neta sobre las placas que puede ser atractiva o repulsiva.
Incluso el vacío lleva una cierta cantidad de energía, esto fue extraño para mí …

2) el tiempo no es absoluto es relativo (cuando literalmente entiendo cómo el tiempo se detiene biológicamente, literalmente tengo la piel de gallina, lágrimas de alegría)

3) Principe de equivalencia (la manzana no tocó el suelo …
Es el suelo el que golpeó la manzana … Increíble, ¿no?)

4) límite de velocidad (usted viaja en un avión que viaja a 0.5 cy en un avión que viaja a o.9c en la misma dirección
De acuerdo con la física clásica
Estás viajando a las 2c
Pero adivina lo que no eres
Nada puede viajar más rápido que c. Donde c es la velocidad de la luz

4) túnel cuántico (desintegración radiactiva …
El protón oscila durante 5780 años {depende de la vida media de un elemento} debajo del núcleo y el núcleo de escape.

Gran parte de la física moderna parece centrarse en “especulaciones salvajes de ideas” donde nadie parece motivado para probar o refutar ninguno de los, cuando era un estudiante de física en la Universidad de Chicago en la década de 1960, los profesores exigían que proporcionemos BASE LÓGICA para cada declaración Esa actitud parece que ya no existe. Si las personas son lo suficientemente carismáticas, pueden afirmar que existen supercadenas y Branes y todo tipo de otras cosas. En los últimos años, he estudiado cuidadosamente las afirmaciones de Wolfgang Pauli en 1930, donde especuló que los neutrinos “DEBEN EXISTIR” para resolver un problema en las desintegraciones beta de neutrones con respecto a la Nuclear Spin, descubrí que Pauli había hecho un error lógico de bonehead al PENSAR que Nuclear Spin es una cantidad ESCALAR. Todos los físicos de hoy TODAVÍA creen lo que Pauli había dicho. Pero estaba equivocado. Spin es una cantidad vectorial, y la suma de vectores (como un triángulo equilátero) explica fácilmente cómo un Spin de neutrón es un vector, mientras que otros dos vectores Spin DE LA MISMA AMPLITUD EXACTA son los otros dos lados vectoriales para el electrón y el protón. NO es necesario incluso un “Scalar Spin” adicional, ya que NINGÚN PROBLEMA ANGULAR MOMENTUM ha existido.

En cualquier caso, muchos de los comentarios hechos por otros estudiantes de física aquí, se refieren a “objetos especulados” que pueden o no existir.

Los neutrinos no existen y

http://www.mb-soft.com/public4/nuclei7.html

Hay tantas cosas … las obvias para casi cualquier físico sería aprender Mecánica Cuántica y Relatividad General. Ambos tienen consecuencias suficientemente extrañas, desde nuestra perspectiva, que cada verificación experimental u observacional de cada uno todavía parece inverosímil cada vez.

En estos días, sin embargo, a menudo me sorprenden las cosas mates. Por ejemplo, la fórmula Bailey – Borwein – Plouffe. ¿Cómo es eso posible?