Átomos: ¿Qué pasaría si utilizáramos un ánodo de doble hendidura en lugar de uno con un agujero en el experimento de los rayos catódicos, considerando los electrones como ondas?

Okay. Como casi todos los fenómenos que inicialmente parecen ser absurdos y contradictorios, nuestro modelo mental del mundo es la fuente de confusión. Piensa en la vista geocéntrica del sistema solar. Funcionó bien para la mayoría de las cosas cotidianas, pero comenzó a descomponerse cuando se consideraron nuevos fenómenos. Los defensores de la visión geocéntrica trataron de mantenerla presentando modelos mentales complejos que encajarían con las nuevas observaciones en el modelo anterior. El cambio de modelo a heliocéntrico resolvió la confusión. Sin embargo, aunque las personas entienden intelectualmente el modelo heliocéntrico, todavía usamos lenguaje geocéntrico para hablar todos los días (es decir, el sol sale por el este y se pone en el oeste, estaba levantado antes que el sol, el sol se había movido hasta la mitad del cielo antes de descansar, etc. .)
Del mismo modo, pensar en los electrones como partículas funcionó como una forma de entender cómo funcionaron los átomos durante un tiempo. Nuevas observaciones (doble rendija) demostraron que este modelo mental no existe, por lo que los teóricos comenzaron a encontrar explicaciones que se ajustaran a las nuevas observaciones en el modelo. La dualidad de la onda de partículas es uno de estos intentos complicados (y aparentemente contradictorios) de arreglar el modelo. Lo que realmente necesita para resolver su dilema cuántico es un nuevo modelo.
Entonces, la teoría del campo cuántico es la cura. Aquí está el modelo mental del electrón es la excitación localizada de un campo. Esta excitación puede ocurrir en cualquier lugar dentro del campo (esto es lo que explica la aparente desaparición instantánea de un electrón de una ubicación y su aparición en otra. El electrón no se movió de un punto a otro, la ubicación de la excitación cambió. A medida que la excitación disminuye en un espacio emerge simultáneamente en otro sin “cosa” movida, por lo tanto, no instantánea (más rápido que el movimiento de la luz) El modelo de la teoría del campo cuántico también tiene sentido de entrelazamiento y le permite ver que la dualidad de la onda de partículas es simplemente un problema de nuestra percepción inexacta de En realidad, no hay partículas en la forma en que pensamos que las partículas son trozos de materia.

Los rayos catódicos generalmente tienen alta energía y, por lo tanto, longitud de onda corta. No puede colocar las ranuras lo suficientemente cerca para obtener interferencias significativas. Sería como brillar la luz a través de dos ventanas, solo obtienes dos haces, no ves la difracción en los bordes.

Los electrones y otras partículas no deciden cuándo actuar como onda o como partícula. Tú decides, por el tipo de experimentos que haces en ellos. En términos generales, si los miras desde muy lejos, se ven como partículas. Si los mira de cerca o realiza experimentos que investigan su estructura detallada, actúan como ondas. En principio, puede difractar las elecciones a través de rendijas dobles. El problema es que la longitud de onda de un electrón es del mismo orden que el tamaño de un átomo, por lo que es difícil conseguir rendijas lo suficientemente juntas cuando hay que construirlas a partir de átomos. Tienes que difractarlos a través de cristales, donde las líneas de átomos en el cristal actúan como las ranuras. Ver https://en.m.wikipedia.org/wiki/… .

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