miércoles, 12 de mayo de 2021

¿Qúe son las fuerzas?

  La física actual entiende el concepto de fuerza como una interacción entre distintas partículas. Existen cuatro interacciones fundamentales: la interacción débil, la fuerte, la gravedad y el electromagnetismo. 




En este pequeño lugar hablaremos de estas cuatro fuerzas y de como nos afectan.

martes, 11 de mayo de 2021

Gato de Schrödinger

EL GATO DE SCHRÖDINGUER , MÁS QUE UN SIMPLE EXPERIMENTO. ¿Qué ha supuesto esta curiosa explicación para el desarrollo de la física cuántica en las últimas décadas?


El gato de Schrödinger es un experimento mental, el cual se describe como una paradoja, ideado por el físico austriaco-irlandés Erwin Schrödinger en 1935,​ durante el curso de discusiones con Albert Einstein.Ilustra lo que él vio como el problema de la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica

Durante este experimento, Schrödinger acuñó el término Verschränkung (entrelazamiento cuántico).

·El experimento es el siguiente:

Imaginemos una caja totalmente oscura y opaca la cual esta cerrada. En su interior se encuentra un gato junto a un mecanismo  que une un detector de electrones a un martillo. Y, justo debajo del martillo, un frasco de cristal con una dosis de veneno letal para el gato. Si el detector capta un electrón activará el mecanismo, haciendo que el martillo caiga, rompa el frasco y mate al gato.




-Antecedentes:

Schrödinger pretendía que su experimento mental fuera una discusión de la paradoja EPR, llamada así por sus autores EinsteinPodolsky y Rosen en 1935.​ La paradoja EPR destacó la naturaleza contraintuitiva de las superposiciones cuánticas, en las que un sistema cuántico como un átomo o el fotón puede existir como una combinación de múltiples estados correspondientes a diferentes resultados posibles.

La teoría predominante, llamada interpretación de Copenhague dice que un sistema cuántico permanece en superposición hasta que interactúa con el mundo externo o es observado por él. Cuando esto sucede, la superposición colapsa en uno u otro de los posibles estados definidos. El experimento EPR muestra que un sistema con múltiples partículas separadas por grandes distancias puede estar en tal superposición. Schrödinger y Einstein intercambiaron cartas sobre el artículo EPR de Einstein, en el curso del cual Einstein señaló que el estado de un barril inestable de pólvora, después de un tiempo, contendrá una superposición de estados explotados y sin explotar.

 Schrödinger no deseaba promover la idea de gatos muertos y vivos como una posibilidad seria; por el contrario, pretendía que el ejemplo ilustrara el absurdo de la visión existente de la mecánica cuántica.


Esta paradoja, ha llevado a muchos físicos a plantearse múltiples interpretaciones de la mecánica cuántica.

-Otras teorías y ejemplos:

1. Wigner reelaboró la paradoja imaginando a un amigo (humano) encerrado en un laboratorio y midiendo de un sistema cuántico. Y argumentó que era absurdo afirmar que su amigo se encontraría en una superposición de estados consistente en ver y no ver la desintegración hasta que Wigner abriese la puerta del laboratorio. El experimento mental del "amigo de Wigner" muestra que las cosas pueden volverse aún más extrañas si el observador también es observado.

2. Otra interpretación, la retrocausalidad, permite que los sucesos del futuro influyan en el pasado. En un relato retrocausal, el amigo de Wigner experimenta algo, pero ese «algo» puede depender de la decisión de Wigner sobre cómo observará más tarde a esa persona.

3. Los modelos de colapso, implican predicciones verificables, ya que en realidad constituyen modificaciones de la teoría cuántica original. Estos modelos agregan un mecanismo físico que hace que los sistemas cuánticos colapsen cuando superan cierto tamaño. Eso explicaría por qué los gatos, las personas y otros objetos macroscópicos no experimentan nunca tales superposiciones. Sin embargo, hasta ahora los experimentos no han hallado pruebas de la existencia de dichos mecanismos físicos de colapso. Además, a lo largo de los años los físicos han logrado llevar objetos cada vez más grandes a estados de superposición; el año pasado, un equipo de Viena lo logró con una molécula formada por más de mil átomos. 

4. La mecánica bohmiana, así llamada en honor al físico David Bohm. Esta propone que, a un nivel fundamental, los sistemas cuánticos sí poseen propiedades bien definidas, solo que no las conocemos lo suficientemente bien para predecir con exactitud su comportamiento. En tal caso, el amigo de Wigner experimentaría una sola cosa, solo que nosotros podríamos seguir creyendo que se encuentra en una superposición como consecuencia de nuestra propia ignorancia.


El problema es que cada una de estas interpretaciones es igual de buena (o mala) a la hora de predecir el resultado de un experimento, por lo que decidirse por una o por otra viene a ser una cuestión de gusto.



jueves, 6 de mayo de 2021

¿Qué realidad hay en la película Marte?

 


Marte, es una película que os recomiendo si os gusta la ciencia y el espacio. Está muy bien ya que la idea principal de esta narra la historia de una tripulación  va a Marte, y de vuelta a la Tierra les coge una tormenta. Esto hace que solo quede vivo uno, y con su ingenio tendrá  que sobrevivir hasta que puedan ir a buscarle a Marte. Así, comienza a crear un ecosistema parecido al de la Tierra, con técnicas de botánica y plantaciones. 

Os la recomiendo ya que plasma bastante un sueño colectivo de la sociedad de poder trasladar la vida a otro planeta.

Sin embargo esto se ve bastante lejano de la realidad...¿ O no? A continuación podréis leer los motivos que he encontrado sobre porque considero esta película simple Ciencia Ficción.

2. ¿Plantar papas en Marte?

 Al ser dado por muerto por la tripulación, el plan del astronauta para sobrevivir hasta la llegada de la siguiente misión programada al planeta rojo es plantar papas en Marte. ¿Posible?. A mi me da la impresión de que la tierra de Marte no tiene la cantidad de nutrientes que tiene una tierra de cultivo aquí en la tierra, pero hay que mantener al astronauta vivo allí muchos meses.

2. La tormenta del comienzo

La tormenta que atrapa a Watney. Prácticamente al comienzo del film, la expedición de la NASA en Marte se ve envuelta en una gran tormenta que hace que Mark Watney (el astronauta protagonista) se quede atrás y la tripulación lo abandone a su suerte en Marte. Esta es una de las licencias más grandes del autor : La densidad de Marte es mucho menor que la de la Tierra y para que se produjese una tormenta así los vientos deberían tener miles de kilómetros. A día  de hoy, no se conocen en Marte vientos de esas velocidades.

Por otro lado, ¿Qué tiene de realidad la película?

1. La Hermes, la super nave.

Una nave con zonas de gravedad artificial y con gimnasio incluido no es una locura. No en 2035 (año en el que está basada la película). De hecho, estas zonas son necesarias si queremos llegar a Marte. Ya hay algún diseño, no tan lujoso, de una nave donde se generan zonas de gravedad artificial. Estas misiones van a durar mucho tiempo, los astronautas van a estar en periodos de ingravidez muy largos y ya sabemos que eso no es bueno. Por esto, tener una nave en la que haya una zona de gravidez artificial, con una zona donde se desarrolle la vida diaria es parecido. 

2. Generar agua con una reacción química. 

Lo primero que piensas al ver como el astronauta riega su plantación de papas es si es posible generar una atmósfera parecida a la de la tierra mediante una reacción química. La respuesta es sí, se puede, aunque no es el mejor procedimiento. Sería más factible sacar agua del subsuelo o ir, poco a poco, cogiéndola de la atmósfera. No creo que este sea el procedimiento que se use en el futuro. Pero lo que si es verdad, es que es una reacción química que puede acabar dando agua.