¿Se puede ignorar el principcio de incertidumbre?

Question

El Ppio. de Incetridumbre se refiere a la ubicación y la velocidad de PARTICULAS. Si se las considera bajo su forma de ondas, un análisis probabilístico de sus posibles historias ¿podría pasar por alto la limitación impuesta por el Ppio. de I. referida a nuestro conocimiento del universo?

¿Es válido pensar que la teoría ondulatoria modifica el caracter predictor de las ciencias físicas y aumenta el grado de determinismo científico? Realmente me gustaría conocer la respuesta de esta pregunta.

(esta pregunta la puse en Física pero ahora creo que, tal vez, debería haberla ubicado en otra categoría... solo que no se en cuál)

Ale Metal-1: Bien!!! Me gusta mucho tu respuesta y tu pasión por la física cuántica. Supongo que me vas a ayudar muchísimo. Pero sigo dudando acerca de si la categorización de esta pregunta está dada, precisamente, por la Física. Creo cada vez más que el dominio en el que busco la resuesta es el de la Epistemología o, en su defecto, el de la Filosofía. Y la pregunta no era si se puede violar el P. de I. (todos sabemos la respuesta), sino si es posible ignorarlo a los efectos de "aproximarnos a la verdad". En lunfardo sería si, al profundizar en la teoría ondulatoria y dejar de lado la teoría corpuscular, ¿no nos dejaría de "molestar" el P.de I.? O, planteada de otra forma, ¿podemos ver el P. de I., no como una limitación del grado de certeza de la Física, sino como una confirmación de que a través de la teoría corpuscular no llegaremos a la meta que buscamos?, ¿Debemos volcarnos de lleno a la teoría ondulatoria?. Saludos y espero más respuestas (incluso tuyas, evidentemente)...

...y, en ese caso, el universo ya no sería un universo de partículas, sino un universo exclusivamente conformado por ondas (las partículas sólo serían una forma de manifestación de dichas ondas)... ¿Se entiende la pregunta?

Wrangler: gracias por tu "Para empezar" y por mostrarme la punta del camino. Ahora me dan ganas de leer el "Y continuando..." Ayudame vos también.

Answer 1

La pregunta está bien en esta sección. Naturalmente tiene que ver en parte con la vertiente epistemológica, pero es que en cuántica esa preocupación ha sido nuclear, desde Einstein a físicos actuales, pasando por Bohr, de Broglie y en tiempos más recientes especialmente David Bohm.

El principio de incertidumbre establece un límite a la precisión con que podemos conocer "simultánemente" dos variables físicas conjugadas, como pueden ser velocidad y posición, o cambio de energía y tiempo del proceso. Este principio pone un límite a la precisión de nuestro conocimiento en escalas del microcosmos, pero sólo indirectamente está relacionado con el indeterminismo.

El indeterminismo surgió en la cuántica con la interpretación probabilista que dio Max Born de la ecuación de Schroedinger. Esta ecuación es una ecuación de onda, y tenía a todos boquiabiertos hasta que Born la interpretó en el sentido de que "el cuadrado de la función de onda equivale a la probabilidad de presencia de la partícula asociada a dicha onda". Así pudo explicarse el experimento de las dos rendijas, por ejemplo, que con la interpretación corpuscular de la luz era un enigma (y sigue siéndolo). Einstein no estuvo nunca conforme con esta falta intrínseca de determinismo de la cuántica, y se mantuvo toda su vida en la creencia de que alguna vez se descubrirá una teoría más profunda que la cuántica de la cual derive ésta.

La idea que tú tienes de basarte en ondas en lugar de en partículas con una probabilidad de presencia asociada, la desarrolló ya de Broglie, el cual tomó partido por la postura de Einstein. Niels Bohr, por el contrario, adoptó una actitud positivista, manteniendo la idea de que debemos aceptar sin más la realidad que presentan las ecuaciones y los resultados experimentales, sin indagar más allá del mundo de lo detectable.
La teoría de de Broglie venía a suponer la existencia de una onda guía, es decir de una onda indetectable que guiaba a las partículas en su movimiento. Esa teoría hubo de abandonarse más tarde por complicaciones surgidas al considerar conjuntos de partículas.

Si no te entiendo mal tú preguntas si la teoría ondulatoria clásica aumenta el grado de determinismo científico. Por supuesto que sí, la teoría ondulatoria clásica (la del electromagnetismo de Maxwell) es una teoría determinista. El problema surgió, y nada menos que traído de la mano de Einstein, con su artículo del efecto fotoeléctrico, en el que se proponía que no era posible en muchos casos prescindir del aspecto corpuscular de la radiación. Ahí se originó el principio de la dualidad onda-corpúsculo, que luego de Broglie llevaría a sus últimas consecuencias. La cuestión es que tanto la radiación como las partículas se comportan a veces de modo que no es posible ignorar su aspecto dual: las partículas tienen un aspecto ondulatorio (electrones, neutrones e incluso moléculas en el experimento de las dos rendijas) y las ondas un aspecto de partículas (como en el efecto fotoeléctrico).
David Bohm desarrolló una teoría tipo la de de Broglie, completa y que daba cuenta de toda la cuántica. Este tipo de teorías se conoce con el nombre de teorías de variables ocultas, y la de Bohm hubiera hecho feliz a Einstein. Yo creo que en un futuro, quizá lejano, se verá que Einstein tenía razón con sus reservas. La cuántica funde los fusibles de la lógica más primaria. Alguna vez, es posible que resucitando al éter a través de la energía del vacío cuántico, se consiga obtener una teoría de la cual la cuántica sea la punta del iceberg.

Perdona todo este rollo, que no sé si era necesario. Trataba de centrar algunas ideas, quizá más para mí mismo. Voy a tus preguntas iniciales. Cuando dices..
"Si se las considera en su forma de ondas...", la respuesta en principio es afirmativa. Cuando se emplea la ecuación de ondas de Schroedinger, o su versión relativista, la de Dirac, no se hace intervenir el principio de incertidumbre. Se trabaja con la ecuación de ondas y el cuadrado de la función da las probabilidades de presencia (si se considera partículas individuales) o las densidades de presencia (si se consideran de modo estadístico).

"¿Es válido pensar que la teoría ondulatoria...?" Si te refieres a la clásica, claro que sí, pero ya te conté antes que ese aspecto entró en crisis y la cuántica es la respuesta, desesperada en cierto modo pero a la cual se vieron abocados los físicos, casi sin otra alternativa. Si te refieres a la teoría ondulatoria cuántica, es decir a la onda asociada a una partícula en cuántica, entonces te digo que justamente esa idea es la que introduce un indeterminismo esencial en la física. Se trata de un indeterminismo intrínseco, más profundo que la idea de probabilidad ordinaria asociada al desconocimiento de suficientes variables y condiciones iniciales de un fenómeno.

Bueno, perdón por el rollazo, no sé si es eso más o menos lo que querías saber. A veces el problema de YR es que no es fácil establecer un diálogo para corregir interpretaciones de uno y otro lado sobre la marcha.

Richard Feymann, uno de los genios más conspicuos de la física moderna, dijo una vez que "aquél que crea haber entendido el experimento de las dos rendijas es que no ha comprendido nada de la física cuántica".

Sé que en física cuántica hay mucho que estudiar, pero echo a faltar una actitud crítica en general por parte de las generaciones modernas. Lo corriente es que acepten sin rechistar la parte meramente herramentista, dejando a un lado los problemas de tipo contraintuitivo e incluso lógicos, conformándose conque los experimentos están de acuerdo con las ecuaciones. En los primeros años de formación de la física cuántica las polémicas de tipo epistemológico estaban siempre sobre el tablero.

Si tienes tiempo y ganas lee la simpática presentación

http://www.caosyciencia.com/ideas/articulo.php?id=160307

Answer 2

Para empezar, las particulas obedecen el principio de incertidumbre, al menos en el universo conocido (tal vez a niveles de magnitud como el universo del Planck, cambiaría pero eso ya es más avanzado)

Answer 3

Primero bien puesta en Fisica. Despues el problema del principio de incertidumbre (o su concepcion) es que uno cuando no estudia muy bien esto, puede mal pensar que por que ya no se tiene certeza de la posicion y velocidad de la particula, la fisica deja su prediccion y su "buen uso". Lo que pasa es que cuando ya te metes a hablar de eso, tienes que ver que comenzamos a utilizar a la probabilidad, ahora es cierto que no se sabe con certeza, a la vez, su posicion y velocidad, pero los resultados probabilisticos con nos da, muestra donde o a que velocidad viaja la particula, pero con una exactitud increible.
Los conceptos cambian, ya no se dice que esta ahi, como en la fisica tradicional o clasica, se dice que la mayor probabilidad se encuentra en tal lado y con eso estas llegando igual a un resultado,impresionantemente exacto.
Como ayuda puedes ver, que desde el principio de incertidumbre para la fisica ya nada es determinado, si no probable, pero que las cosas sean probables no quita su grado de exactitud.
Ademas si te pones a ver, esto es mas humano, mas ligado a nuestro vivir, cuando tu tomas desiciones tu no sabes con certeza que va a pasar, mas bien tomas desiciones pensando que es lo mas probable que pase.
Y respondiendo a tu pregunta inicial, pues no, no se puede violar el principio de incertidumbre. Lo que se puede hacer es que las proporcionen sean tan grandes que sea casi imperceptible eso. Esto es lo que pasa en nuestro mundo "cotidiano", en el macromundo, pero se debe a que las dimensiones son tan grandes que la incertidumbre es muy baja.
Asi es como la fisica, bajo mi concepto, comenzo a acercarse mas al hombre, bueno se entendio que el hombre se acerca mas a la naturaleza, a la fisica.
Saludos y si tienes mas dudas escribelas para ayudarte.

Answer 4

Zhetttt querida, cuando Descartes dijo "el hombre es un animal enfermo de muerte, es el único que sabe que va a morir", creo que es l. a. radiografía más perfecta que nos hicieron. vivimos, aunque negándolo a nivel conciencia, con esa espada de Damocles sobre l. a. cabeza. por eso, fundamos imperios, somos campeones, matándonos para lograrlo, o al menos intentarlo, nos drogamos, para olvidarlo, tenemos hijos para prolongarnos en ellos, fundamos y creemos en religiones, que todas conducen a l. a. inmortalidad, vamos a l. a. guerra, para vivir con 70 huríes eternamente vírgenes, nos hacemos sabios o artistas, para que nos recuerden, y todo lo que hacemos, está en función de eso, cuando no nos suicidamos, para escaparle al dolor de esperar ese maldito minuto very final. pero creemos no saberlo. !!!!mentiras¡¡¡¡ Un beso en Cilencio, bonita, y en mi weblog, "cilencio no se calla", digo eso mismo, pero en clave de humor, para que no duela tanto.