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La escala de longitud de prueba de la mecánica clásica

Estaba leyendo estoy me quedo preguntando cómo buena la física clásica, la mecánica Newtoniana o la relatividad general, es en las grandes escalas de longitud, como una aproximación?

Por lo tanto, me gustaría preguntar: qué escala, el orden de magnitud de la longitud, la mecánica clásica es observacionalmente/ experimentalmente verificada? Cómo es la observación que hacer? $^{\dagger}$

P. S:estoy tratando de hacer una pregunta así planteada como puedo, si usted encuentra cualquier problema - por favor, al menos, de comentarios, de tal manera que voy a aprender.


$\dagger:$ Me gustaría una respuesta que bien preparado física de pregrado puede entender. (o, al menos, un grado de maestría, estudiante de física)

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Winther Puntos 511

La respuesta es (como siempre con preguntas generales como este) que todo depende de qué proceso físico que se está mirando.

La mayoría de fundamento descripción de la naturaleza que, como sabemos, es en términos de la mecánica cuántica (la teoría cuántica de campos). Sin embargo, a escalas macroscópicas de la física clásica es nuestro modelo de trabajo. Para cualquier proceso físico que podemos, al menos en principio, la estimación de las correcciones debido a la mecánica cuántica efectos y estos generalmente son tan pequeñas que nunca pueden esperar a la medida de ellos. Por lo tanto, en la práctica, que en realidad no intentar comprobar la física clásica a nivel de la observación macroscópico de las escalas, se trata mas bien de observar cualquier mecánica cuántica efectos, siempre que puedan ser observados. Habiendo dicho eso, hay un montón de macroscópica de la física que no podemos modelo sin tomar mecánica cuántica efectos en cuenta en nuestra descripción clásica (por ejemplo, lo que sucede en el interior de las estrellas).

Dejando a un lado este punto y para dar un ejemplo concreto para ilustrar cómo los pequeños efectos cuánticos generalmente se le permite tomar la gravedad y la de Newton, la ley de cuadrado inverso como un ejemplo. Primero de todo, esta ley presenta las correcciones que consideren la más completa de la teoría de la Relatividad General, y esto es a menudo un efecto muy pequeño. En el sistema solar la corrección de la orden de $10^{-5}$ y cuando tratamos de prueba de la gravedad de estos son por lo general las correcciones que tratamos de medir. Las correcciones cuánticas son mucho más pequeños. Sólo a partir de dimensiones de análisis de estos puede ser estimada a ser de la orden

$$\frac{G\hbar}{r^2c^3} = \left(\frac{r_{\rm Pl}}{r}\right)^2$$

donde $r_{\rm Pl} \sim 10^{-35}$m. En el sistema solar esta es una corrección de la orden de $10^{-80}$.

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