Si los electrones, protones y átomos en su conjunto pueden entrar y salir de la existencia, ¿por qué no pueden las moléculas de los seres vivos y hacer lo mismo ya que están hechas de estas partículas?

En primer lugar, los electrones, protones y átomos en su conjunto no pueden simplemente “aparecer y desaparecer”; se comportan de formas limitadas por cosas como las “leyes de conservación”, como el giro, la energía, el recuento de leptones, etc. Gran parte de la “entrada y salida” realmente es conversión en lugar de “creación y desaparición”, así como el dinero que “desaparece” “de mi cuenta bancaria generalmente reaparece en la cuenta de un gato gordo.
En segundo lugar, incluso cuando las unidades cuánticas o las partículas elementales pueden hacer cosas como “tunelizar” y “enredarse” que están en clara contradicción con nuestra experiencia cotidiana (para mí “hacer un túnel” a través de una pared es totalmente diferente de que un electrón pueda aparecer en el otro lado de una barrera potencial sin haber “pasado a través de ella”) no se sigue que una gran estructura de partículas elementales pueda hacer lo mismo. Asumir que pudieran, no sólo sería doloroso (intenta pasar a través de una pared sólida, si usted duda de esto!), Sino que equivale a lo que se llama la “falacia de composición”. (https://en.wikipedia.org/wiki/Fa…)

Considere: Solo porque mi casa está hecha de ladrillos y un ladrillo es pequeño, no se sigue que mi casa sea pequeña. No significa que, como puedo levantar un ladrillo, puedo levantar mi casa, o que si tengo una grúa lo suficientemente potente como para levantar mi casa, no la destruiría en el proceso, incluso si no fuera así. destruir cualquiera de los ladrillos.

Nuevamente, si he escrito un mensaje de gran valor en una pizarra con tiza, no se deduce que si luego limpio la cala de la pizarra en un pastillero y salgo con toda la tiza, no se deduce que tengo el mensaje en el pastillero.

Lo mismo sucede con una estructura de las partículas elementales. Cada partícula estaría haciendo lo suyo cuántica en todo momento, y podría seguir haciéndolo, pero no se sigue que toda la estructura puede hacer las mismas cosas de la misma manera.

Por el contrario, no sigue tal comportamiento en un objeto compuesto que es físicamente imposible en principio, al igual que no es imposible tirar una aguja dura, larga y muy afilada para aterrizar en una superficie lisa, dura y nivelada para que caiga en su punta y permanece erguido sin soporte hasta que hay una perturbación importante que lo derriba. Es muy poco probable y aún más improbable que la aguja se mantenga equilibrada durante un milisegundo, y mucho más aún, que se mantenga equilibrada por un segundo; para que eso suceda sería poco probable si continuaras tirando la aguja durante miles de millones de años.
Del mismo modo, no hay nada que impida que todas las moléculas de aire en una habitación se difundan en solo la mitad de la habitación. Sin embargo, no se moleste en contener la respiración, aunque no pueda respirar en la mitad vacía de la habitación, porque no sucedería en un billón de años, sin importar lo que sugiera la mecánica de la difusión.

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Añadido en reacción a otros comentarios:

Algunos de los encuestados han señalado en cuanto al fenómeno de las fluctuaciones del vacío. Eso está bien cuando se piensa en la aparición-desaparición de partículas fundamentales, o muy raramente en partículas más complejas como los hadrones, o en objetos estirados más grandes como las moléculas, pero porque una partícula de vacío no puede durar lo suficiente como para influir en el comportamiento del entorno. partículas, no puede emerger en absoluto en un sentido significativo si es tan grande que el tiempo que tarda la luz en atravesarlo es tan grande que dura lo suficiente como para que un observador lo note. Por lo tanto, un cuerpo humano sería tomar alguna parte de la luz entre aproximadamente 1 a 6 nanosegundos a atravesarlo, y en estos términos, que es muuuucho tiempo!

Un concepto relacionado, aunque una conexión drásticamente diferente, es lo que veríamos en la Tierra si alguna catástrofe mágica extinguiera nuestro sol instantáneamente, como lo ve un observador en el centro solar; ¿cuánto tiempo tardaría el sol en salir tal como lo vemos, y cómo sería el proceso para un observador en la Tierra?

En términos de lógica, su pregunta se basa en una premisa falsa. Hasta donde yo sé, no hay evidencia observacional de electrones, protones o átomos “apareciendo y desapareciendo”. Hay un argumento de que el estado de vacío tiene entidades que aparecen y desaparecen, pero no olviden que postular eso no lo hace así. Muy específicamente, si lo hicieran, la densidad gravitacional del Universo conduciría a una tasa de expansión que se ve en algo así como 120 órdenes de magnitud. Con un error como ese, debe suponer que podría haber algo mal con su premisa también.

¿Por qué no? No hay una respuesta real, excepto que observacionalmente, no lo hacen. leyes de conservación no lo prohíbe, ya que podrían desaparecer en algún lugar y aparecer en otro lugar, y siempre y cuando todo el movimiento fue al azar, no hay leyes de conservación están rotos. Por otra parte, podríamos argumentar que no sabemos de ningún mecanismo por el cual podían hacer eso, pero de nuevo, sólo porque no sabemos algo no significa que no lo es.

La respuesta más simple es que la materia se conserva dentro de las reglas de la física que conocemos actualmente, y se conserva por observación.

Pueden y lo hacen, aunque estos son objetos virtuales, por lo tanto, no se observan directamente. Es aceptable predecir que incluso una copia de usted sale del vacío pero con restricciones estrictas. La probabilidad de observar el “segundo tú” es muy baja por varias razones.

Primero, la gran masa de “usted” significa un tiempo de existencia extremadamente bajo debido a la incertidumbre de la regla. En segundo lugar, si aparece “usted”, hay cerca “anti-usted” no necesariamente exacto hecho de antimateria que aniquilará a ambos. En tercer lugar, la cantidad de combinaciones de objetos como “usted” que aparecen es tan grande que será imposible distinguir “usted” del resto. Finalmente y volviendo a nuestra declaración inicial, esta copia es virtual, por lo que no puede observarse a menos que haya interactuado con objetos físicos.

Supongamos que declaramos que una caja dada está totalmente vacía, en otras palabras, que contiene un vacío puro. Esto suena como una declaración bastante inocente.

¡El problema es que la teoría cuántica no nos permitirá hacer esa afirmación!

¡Considera eso por un momento! Sorprendente para estar seguro, pero también irrefutable.
¿Por qué?

Procederemos utilizando el argumento por contradicción (reductio ad absurd-um). [Ver más detalles en el ‘Apéndice’ de abajo]

Imagine que declara la caja vacía. Heisenburg incertidumbre dice que no podemos precisar tanto el impulso y la posición. Pero si seleccionamos el cuadro, estamos especificando una posición (volumétrica). Entonces, si declaramos que la caja está vacía , declaramos además que el impulso de la partícula dentro de ella es cero . Pero esto desafía el principio de incertidumbre! Estamos atrapados aquí, no hay salida! Afirmar que no hay nada en la caja es matemáticamente lo mismo que decir que la caja contiene una partícula con exactamente cero masa, una declaración que viola las “reglas” de Quantum, ya que estamos fijando tanto la caja (posición) como el momento (masa).

Por supuesto, necesitamos agregar más precisión, debemos definir el tamaño de la caja y la precisión del momento que buscamos para ser precisos, pero la esencia ha sido capturada en esta narración simple. En algunos tamaños y masas, nuestra capacidad de declarar un estado de vacío ya no está permitida.

Entonces, cuando decimos que los electrones, los positrones y los fotones están surgiendo continuamente de la nada, no estamos declarando algo nuevo, simplemente estamos siguiendo la lógica cuántica hasta su conclusión. La medición directa confirma constantemente esta extraña verdad!

El punto crítico aquí es que las partículas que aparecen y se desvanecen deben hacerlo de una manera que no se pueda medir experimentalmente directamente. Si usted muele a través de la matemática se encuentra que las pequeñas partículas “virtuales” pueden aparecer fuera del vacío durante un tiempo lo suficientemente largo para crear la interacción con las partículas en el “mundo real”. Nunca se puede medir directamente, pero se puede medir los efectos de su paso. Un ejemplo práctico importante es la producción de fotones enredados para computadoras cuánticas que utilizan la apariencia espontánea de positrones de electrones. Ver espontánea conversión descendente paramétrica

Así que ahora lo que sobre los seres vivos? Por qué no pueden desaparecer y reaparecer? Vamos a conseguir personal aquí:

Según la teoría cuántica, Allan no puedo desaparecer a menos que al hacerlo el tiempo transcurrido durante mi ausencia no sea directamente medible. La teoría cuántica dice que puedo desaparecer, y afirmo que no, es una violación del principio de Heisenburg.

Entonces, la única pregunta es: ¿Puede Allan desaparecer y desaparecer lo suficiente como para impactar otras partículas, átomos o seres vivos mientras él se ha ido?

Resulta que es una pregunta práctica muy manejable, y la respuesta es no . Allan es demasiado grande, si se desvanece la vez que se permite a desaparecer no es tiempo suficiente para que él para hacer mi marca en incluso un solo electrón, o de fotones, o cualquier cosa.

Nada de lo que digo es nuevo, y nada de eso es controvertido. Todo es parte de la fría lógica de la cuántica. Lo que da a muchos de nosotros una gran alegría en la física es que hay tan pocos preceptos fundamentales para aprender, y si simplemente confiar en los pocos datos que se conocen todo lo demás sigue!
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Nueva adición: basados ​​en la retroalimentación de algunos detalles están en orden:
En primer lugar el principio de incertidumbre se expresa en términos de posición y el impulso desviación estándar
[matemáticas] \ Delta p \ Delta x \ geq h / (4 \ pi) \ aprox .5e-34
[/matemáticas]
Para una masa dada impulso puede ser asignada a la energía. Ver http: //hyperphysics.phy-astr.gsu
Encontramos que aproximadamente:
[matemáticas] \ sqrt {2m \ Delta E} \ Delta x \ geq .5e-34
[/matemáticas]
Así, por ejemplo para atrapar un electrón (m ~ 1e-30) en un átomo (1angstrom ~ 1e-10) requiere ~ 1 EV.

Dado que la velocidad por el tiempo es la posición, también podemos expresar una incertidumbre de la energía del tiempo aproximadamente como:

[Matemática] \ Delta E \ Delta t \ geq .5e-34
[/matemáticas]
Nota: Todos estos cálculos son aproximaciones de orden del análisis magnitud. Ver
https://en.m.wikipedia.org/wiki/ … para más detalles.

En esta última desigualdad nos encontramos con que para un intervalo de tiempo dado que observamos una partícula que no podemos conocer la energía de la partícula de menos de un cierto delta.

Así, por ejemplo tomar un fotón térmica, de 20 longitud de onda micras. La energía de tal un fotón es de aproximadamente 1.e-24. El director de la incertidumbre luego afirma:

No podemos determinar si existe o no un fotón térmico basado en una observación de 100 picosegundos de duración.

Esto se debe a la incertidumbre es igual a la energía del fotón.

fotones de vacío son fotones que aparecen en virtud de la incertidumbre anterior, siempre y cuando se agoten menos de un nanosegundo que no violan ninguna ley. En ese tiempo, los fotones pueden viajar centímetros, más que suficiente para ser la causa de la fricción entre los objetos cargados próximos.

Los electrones de vacío tienen una energía en reposo de aproximadamente 1.e-13 julios. No pueden durar más de aproximadamente 1.e-21 segundos, o aproximadamente 1.e-11 veces menos que un fotón de vacío. Esto explica por qué las partículas masivas de vacío afectan tanto al mundo menos de fotones. Pero todavía tienen un efecto importante en la computadora cuántica como se explicó anteriormente.

Los seres vivos sin embargo son mucho más grandes. Peso ~ 90 kg, por lo que una masa virtual tan pesada como la mía solo puede durar 1.e-53 segundos. En ese tiempo, la luz viajará menos, mucho, mucho menos que la longitud de Planck, lo que significa que no puedo influir en nada en forma virtual.

Cuando te refieres a tales partículas “apareciendo y desapareciendo”, parece que leíste mal algo. ¿Está pensando en las fluctuaciones del vacío que crean pares virtuales? Eso es mucho más común con los fotones o gluones que con los electrones o protones (o los quarks que los componen). Este último es tan poco común, no mantenerse arriba en la noche esperando a que;) Fuera de estrellas superdensas y aceleradores de partículas de muy alta energía, es tan poco probable, es el equivalente moral de ‘imposible’.

Se necesita más energía para los átomos de carbono al azar para que salga de la existencia, ya que estos son del orden de gigavolts, en lugar de megavatios. En cualquier caso, no hacen ese tipo particular de afirmación en los diagramas de freymann.

el par virtual de partícula que aparece y desaparece de la existencia no realmente nunca viola el principio de incertidumbre (Heisenberg) … ya que existen por un tiempo muy corto y llevan realmente muy poca energía …

Sin embargo, el caso no sería igual para una gran combinación de átomos que componen el cuerpo humano, ya que tienden a violar claramente la incertidumbre, mientras tratan de energía pedir un préstamo al vacío del espacio-tiempo …

Estoy de acuerdo con Mateo, electrones, protones y átomos simplemente no entrar y salir de la existencia. Los átomos están transformando en moléculas e intercambiar sus electrones, al hacerlo, sino a toda la masa constante estancias.
Tal vez usted ve que en las películas de ciencia ficción, pero no en la ciencia real.

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