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Es el principio de incertidumbre acaba de decir algo acerca de lo que un observador puede saber o es una propiedad fundamental de la naturaleza?

Hago esta pregunta porque he leído dos diferentes comillas en el principio de incertidumbre que no parecen coincidir muy bien. Hay preguntas similares cerca de aquí, pero me gustaría una explicación de que concilia estas dos interpretaciones específicamente:

  1. Feynman habla sobre el principio de incertidumbre en una de sus conferencias, y se menciona como la razón por la que los electrones no chocar con el núcleo del átomo: Si lo hiciera tendría una ubicación exacta y el impulso lo cual no está permitido por el principio de incertidumbre. En diciendo esto, es claro que el principio de incertidumbre es una propiedad fundamental de la naturaleza, ya que tiene un efecto en donde un electrón puede residir.

  2. Recientemente leí en otra parte pero no recuerdo donde exactamente - una cuenta del principio de incertidumbre donde no se explica cómo podemos medir la posición de una partícula por el disparo de otra partícula, la colisión perturba la velocidad de la partícula observada, por tanto, no podemos saber su impulso más.

Ahora, 2) mucho parece como una limitación de lo que el observador puede saber, mientras que 1) los atributos de una propiedad fundamental de la naturaleza (los electrones no chocar con el núcleo). ¿Cuál es la manera correcta de pensar acerca de esto?

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Fernando Briano Puntos 3704

La respuesta corta es : es una propiedad fundamental de la naturaleza.

El muy corto respuesta es "quantum"

La respuesta larga:

Desde el comienzo del siglo 20, lentamente pero sin duda la Naturaleza nos revela que cuando vamos a la muy pequeñas dimensiones, su forma es cuántica. Se inició en el medio del siglo xix , con la tabla de los elementos, que mostró regularidades que no puede ser explicado, excepto por un modelo atómico con la igualdad de electrones a la carga del núcleo.

Hubo esfuerzos para entender por qué los electrones que formaban parte de los átomos no en espiral hacia el núcleo y desaparecen, con el modelo de Bohr . Esto introdujo la idea de "quantum". La energía de los electrones se pueden tener en las posibles órbitas alrededor del núcleo se postula para ser cuantificada. De una manera similar a la de las vibraciones en una cadena específica en las frecuencias permitidas con longitudes de onda que son múltiplos de la longitud de la cadena, los electrones de los átomos que sólo podría haber energías específicas.

A continuación, una gran cantidad de resultados experimentales led teóricos para postulado de la mecánica cuántica de un par de "axiomas" . Comenzando con el Schrödinger ecuación formal teórico de la mecánica cuántica se quitó y nunca miramos hacia atrás debido a que se ajusta perfectamente a todos conocido los datos experimentales en el microcosmos, y no sólo.

El principio de incertidumbre es un pasador lynch en la formulación matemática de la mecánica cuántica.

Una premisa es que todas las predicciones de la QM teoría se dan como distribuciones de probabilidad, es decir, no observable puede ser predicho, excepto como un valor probable.

En la mecánica cuántica a cada físico observable corresponde a un operador que actúa sobre las funciones del estado bajo estudio. Los operadores a menudo están representados por formas diferenciales y el álgebra de los operadores tiene. En la mecánica cuántica, dos de los operadores que conmutan, es decir, que puede ser como el de los números reales a*b-b*a=0, o no, el valor puede ser diferente de 0. Esto significa que uno está trabajando en un mayor conjunto de los números reales, los números complejos son necesarios.

El principio de incertidumbre de Heisenberg para la posición y el momentum como aparece en los postulados fundamentales de la mecánica cuántica es una de conmutación relación entre conjugar las variables, x y p, representados por sus correspondientes operadores:

$$[x,p_x]=i\hbar$$

Esta relación es fundamental en la teoría de la Mecánica Cuántica, que describe con gran éxito la materia como hemos estudiado hasta ahora, matemáticamente. Si el HUP fueron falsificados sería falsificar los fundamentos de la gestión de calidad.


Ahora sobre el tema de los electrones y el núcleo. La mecánica cuántica soluciones que describen los orbitales del átomo de hidrógeno, por ejemplo, tienen distinto de cero probabilidades de que el electrón se encuentra en el centro del núcleo, cuando el momento angular es cero. Así que no me queda claro cómo Feynman podría haber usado esa mano que se agita argumento que describes en tu pregunta. Después de que todos tenemos de captura de electrones reacciones nucleares. Probablemente él es el que basar el argumento sobre el volumen muy pequeño el núcleo ocupa con respecto a los orbitales atómicos, lo que dará una muy pequeña probabilidad de captura.

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kch Puntos 110

Esta es una pregunta interesante. Se merece una respuesta sin dificultades matemáticas!

La incertidumbre no es un fenómeno antropocéntrica

Las leyes de la Naturaleza

Para obtener un entendimiento de esto, uno debe entender una cosa: Lo que sucede en la naturaleza, ya sea en la animada o inanimada mundo (incluidos nosotros mismos), hay reglas que dictan cómo las cosas van a suceder, nosotros les llamamos leyes de la naturaleza, y estos son lo que los científicos están tratando de descubrir y entender en tanta profundidad como sea posible. Sólo descubrimos aproximadamente lo que estos son, sin embargo, mediante la construcción de modelos a través de la cual estamos tratando de llegar lo más cerca a la realidad, como podemos o están "permitidos" por nuestra limitada capacidad de observación y la capacidad del cerebro.

Experimento

Cuando hacemos un experimento, estamos en un constante diálogo con la naturaleza, y a veces incluso a 'provocar' a ella a ver a ver cómo va a responder por lo que podemos acercarnos a sus secretos! Los modelos de la física que desarrollamos con el fin de explicar los resultados de nuestro "diálogo" con la naturaleza, inevitablemente contienen números (constantes físicas) que nos ayuda a poner un poco de orden en nuestra conversación con la naturaleza. La constante de Planck es una de esas constantes físicas. Sin él, nada de lo que hemos aprendido durante nuestra conversación con la naturaleza tendría sentido. La evidencia de que tales física constante es real, existe y tiene sentido, viene de la continuación de la conversación que estamos teniendo con la naturaleza (los resultados de nuestros experimentos), 'ella ' permite' con nosotros para medir y nos muestra casi todos los rincones del mundo donde se está utilizando. El principio de incertidumbre es otra regla de la naturaleza, que ella impone a través de la constante de Planck. El hecho de que no es cero asegura que la incertidumbre es un profundo propiedad de la naturaleza. También, el hecho de que tiene un pequeño valor asegura que esta incertidumbre sólo afecta a los objetos en la escala cuántica.

Así, la incertidumbre y la probabilidad son ingredientes necesarios en el funcionamiento del universo. No es una visión antropocéntrica fenómeno como estamos a sólo una parte de ella. ¿Alguien sabe por qué tiene que ser de esta manera? Tal vez esta es la manera en que la naturaleza se las arregla para lograr todo lo bello de la divergencia que se observa en ella. Esta es probablemente la razón por la que ella siempre tiene las mejores maneras de ir sobre algo de lo que podemos pensar de descuento!!

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