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Dualidade onda-partícula, isto está correto?

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Re: Dualidade onda-partícula, isto está correto?

Mensagem por Gauss em 1st Agosto 2016, 19:08

Bueno escreveu:Isto não é basicamente MATEMÁTICA?

A linguagem da física é a matemática. Não pode esquecer que Newton teve que inventar o cálculo para poder chegar a conclusões físicas. O formalismo de Lagrange apareceu para responder a perguntas que o formalismo de Newton não conseguia, como o facto do conceito de força estar mal definido. No formalismo do lagrangiano, construímos a dinâmica de um sistema usando apenas energia e momento.

Bueno escreveu:O que é " deixar os campos terem máxima liberdade "?

Quando escrevemos uma equação que descreve um sistema clássico ou quântico os termos da equação delimitam a liberdade do sistema. Por exemplo, a conservação de energia e de momento tem que estar presente e isso retira liberdade ao sistema. Um campo não é mais do que algo que tem um certo valor num certo instante temporal e espacial. Você tem que garantir que dentro dos parâmetros razoáveis (como não haver infinitos e este poder evoluir continuamente no tempo) o campo tem a máxima liberdade.

Bueno escreveu:Por que você afirma isto?

De forma a resolver problemas que a quântica original tinha, como o facto dos sistemas não permitirem entrada e saída de outras partículas, construiu-se algo que se chama segunda quantização que entre outras coisas, permite que entidades quânticas sejam eliminadas e criadas e o que acontece pelo meio é um fenómeno que pode ser electromagnético, nuclear, etc. Para que os campos permitam que isso aconteça, então eles devem poder criar e destruir partículas em qualquer ponto em que o campo exista.

Bueno escreveu:O que são as ONDAS que permitem as partículas moverem? Por que você afirma que as partículas que movem por campos não oscilam? Por que você afirma que as partículas podem mover por CAMPOS que podem não estar no ESPAÇO?

Qualquer campo pode ser descrito por evolução temporal e espacial. Por exemplo, quando utilizamos a equação de onda num campo qualquer, então este campo é parecido com o campo electromagnético. A equação de Schrödinger mostra a evolução de uma partícula não relativista, etc. Como agora usamos campos, e eles têm que evoluir no tempo, eles obrigatoriamente são ondas, sendo que apenas o tipo de onda é que permanece por saber.

As partículas não descrevem movimentos ondulatórios, o campo em que elas se movem é que descreve. O campo quântico é uma entidade que está definida em todo o Universo, se as partículas são criadas, destruídas e apenas podem existir onde o campo existir, então as partículas não se propagam pelo espaço-tempo, mas sim pelo campo que está sobreposto ao espaço-tempo. Aqui já ninguém lhe pode dar certezas. Será que o espaço-tempo é uma sobreposição de campos quânticos como o do electrão e o do fotão? Ou será que estes campos habitam por cima do espaço-tempo? Não sei.

Bueno escreveu:Você concorda com a dualidade ONDA-PARTÍCULA? Você concorda com o princípio da SUPERPOSIÇÃO?

Não concordo ou deixo de discordar com a dualidade. Dizer que a matéria é ondulatória ou corpuscular não me parece uma escolha que eu tenha que fazer. Se a Natureza acabar por mostrar que toda a matéria é feita de confetis eu tenho que aceitá-lo porque eu não são ninguém para discordar. Não sou dogmático nem religioso. Para mim a dualidade não é um problema, a partir do momento em que só chateia a intuição, não a razão.

Quando diz princípio de sobreposição está a referir-se à possibilidade de múltiplos estados? Não é um princípio. A quântica nunca foi construída de modo a isso ser uma regra, foi sempre uma consequência. Na altura em que a MQ foi construída, muito trabalho em matemática tinha sido deixado por grandes físicos e matemáticos como Hilbert, Fourier, Liouville. O que todos estes físicos e matemáticos provaram na altura é que quase todas as entidades ondulatórias podem ser desconstruídas noutras mais simples.

Um exemplo desta desconstrução é usada em electrónica digital todos os dias para modelar ondas complexas em formas mais simples através de transformadas matemáticas. De forma análoga, em MQ descobriu-se que uma partícula tem que ter acesso a diferentes formas de existir ao mesmo tempo de forma a poder ser observada numa com determinada probabilidade. Isto mais uma vez não está apto para discussão se a teoria for aceite. Ou seja, se não existir sobreposição de estados, toda a MQ está errada e então aí terá um trabalho extremamente difícil de explicar porque é que o spin, o átomo de hidrogénio foram previstos e observados usando explicitamente este formalismo.

Bueno escreveu: Gauss escreveu:
O De Broglie era um físico complicado. Tão depressa ele inventou as relações de De Broglie como depois afundou a física francesa para trás da americana, inglesa e alemã por presumir que a única maneira de fazer física era a maneira dele. Que depois se percebeu que era só má física.

Por que você afirma isto?

É um facto histórico. A razão pela qual os alemães, ingleses e americanos através de Feyman, Dirac, Planck, Schrödinger, Einstein, Edington, Weinberg, Heisenberg e muitos outros foram responsáveis pelos maiores avanços na física moderna foi parcialmente devido ao facto de que a física francesa ficou pelo caminho devido à insistência e arrogância de De Broglie por ter feito um contributo importante que lhe subiu à cabeça. Também ele lutou contra outra forma de fazer física que não a dele e isso deitou abaixo o mundo académico francês nesta altura.

Isto não é nada incomum, como você poderá saber. Newton também lutou contra a arrogância de muitos para poder publicar os resultados dele, tal como Einstein e muitos outros físicos franceses na altura de De Broglie.



Gauss
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Re: Dualidade onda-partícula, isto está correto?

Mensagem por Gauss em 1st Agosto 2016, 21:05

Ainda queria deixar uma nota sobre a sobreposição. O facto da teoria dizer que uma partícula é uma sobreposição de estados não significa que ela seja todos eles ao mesmo tempo. A interpretação da sobreposição é livre para todos. Eu pessoalmente gosto de pensar que todos estes estados são apenas informação.

Gosto de pensar que uma partícula guarda a informação dela presente, passada e futura, que ela "sabe" de tudo o que ela é possível ser e não ser. Mas "ser" é determinado pela experiência e é isso que se chama colapso da função de onda.

Gauss
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