¿Seguro el universo se expande aceleradamente?

[Zephyros]

Hola, alguna nota rápida: el experimento de la doble rendija no es conceptual, es precisamente uno de las experiencias más contundentes dentro de la Física Experimental y de los tipos de experimentos que hacen que las teorías vayan por un camino u otro (al igual que el experimento de Michelson-Morley)

Más conceptual pero tb contundente es el del gato de Schrodinger.

Pero estos no son las únicas "paradojas", a mi la de la rendija me fascina por simple de realizar experimentalmente y lo que aporta. Pero hay una en especial que es el novamás  el entrelazamiento cuantico, eso ya se escapa de todo lo cotidiano y no hay forma de entenderlo aunque sí de asumirlo jeje.

Volviendo a la doble rendija, el error que cometemos es pensar que un campo electromagnético, la luz, los fotones son ondas o son partículas pero nos perdemos cuando el experimento pone de manifiesto que ni son ondas ni son partículas, son otra cosa sin equivalente en el mundo tridimensional y que se comportan como onda o como partícula según el tipo de experimento o medida que realicemos.

Así si realizamos medidas de difracción veremos que son ondas, doble rendija cuando no se pone detector. Pero cuando realizamos el bombardeo de un objetivo, ya sean otros átomos o intentamos detectar por qué rendija pasa el fotón en cuestión se pierde el patrón de interferencia y la luz se comporta no como una onda sino como un chorro de partículas, un chorro de cuantos de luz de cierta energía.

Misterios de la Naturaleza 

El Dr. Cuantum es muy buen explicando estos temas:

Experimento Doble Ranura - La Materia son solo Ondas de Luz.flv

[mente oscura]

Hola Zefyros:
Ante todo, muchas gracias por el video. Es un extracto fácil de entender.
El gato no sabemos si estará ya muerto o no, pero sí sabemos que no hay dos gatos.
El tema que llamo conceptual no es el referido al experimento en sí, sino en la suposición de poder lanzar un solo electrón. Has hecho un quiebro, cuasi torero, con los fotones y has dicho "chorros" de cuantos de luz. Ahí está la clave de mi duda; en libros y artículos, referidos a este experimento, citan el lanzamiento de un solo electrón o fotón, que creo no se puede hacer aún (admito correcciones).
En lo demás, es más admisible que, al interaccionar con la partícula (para intentar detectarla), podamos "peinar" su función de onda. Pero de ésto a aseverar, como he leído en muchos sitios, incluso el video cae en ello, que al no saber dónde está la partícula, está en todos los sitios posibles a la vez ( el video dice que la partícula pasa por las dos ranuras a la vez), me quita el estreñimiento. Soy partidario de otra explicación más suave, referida a indicar su posición con un mapa de probabilidades.
En cuanto al entrelazamiento cuántico, ¿te refieres al cambio de spín a distancia?. (todavía me pregunto cómo se observa el spín, ¿será con una ecografía?, jeje).
De todas formas, me informaré del significado, porque estoy muy verde.
Lo del túnel, tampoco está mal. Hay muchas sorpresas en el Mundo Cuántico, pero, como dudo hasta de mí mismo, lo tengo crudo.
Lo que si se ha demostrado experimentalmente es que eres un vampiro como yo. ¿también tienes un bar? ¿Si yo me acuesto tarde y tú me respondes más tarde todavía?
Recibe un cordial saludo y no te olvides del tema del reloj.

[Zephyros]

Hoy me acuesto antes, fijo 

Sí se puede enviar un electrón o un fotón individualmente. ¿cómo? con mucho cuidado 

[Juanma]

El experimento de la doble rendija se ha realizado también con fullerenos, que son moléculas grandes de carbono (60 átomos de carbono) y se observa que los fullerenos interfieren consigo mismos. ¿Cómo puede, una molécula esférica grande (también llamada buckybola), pasar al mismo tiempo por las dos rendijas e interferir consigo misma?
Pues ahí queda eso. La mecánica cuántica es muy extraña, demasiado extraña, pero ahí está y así funciona el mundo, lo entendamos o no.

P.D.:
El entrelazamiento no solo se da con el Spin, sino con cualquier par de propiedades que estén relacionadas a través del principio de indeterminación(siempre se suele explicar el entrelazamiento refiriéndose a la posición y la velocidad de las partículas).

[Jordi Roura]

Mente Oscura, lo primero un saludo  

Creo que muchas de tus dudas surgen de pensar que podemos explicarlo todo a traves de nuestras experiencias a nivel macroscópico.
Por ejemplo todos sabemos lo que es una partícula, podemos calcular la órbita de los planetas, de las bolas de billar, de las partículas de arena , del polvo, las moleculas, los atomos, aplicando las matemáticas sobre partículas. Sin embargo nada nos demuestra que este concepto de partícula se pueda extrapolar indefinidamente, hay un momento en que quizás ya no funciona.
Lo mismo sucede con el concepto de onda, todos tenemos muy claro como son las ondas de un estanque, como funciona el sonido, etc.. hasta llegar a unas dimensiones inframoleculares en que todo ello empieza a perder sentido.

Lo que pretendo explicar es que a escalas tan pequeñas muchos de los conceptos que tienen validez en nuestro mundo macroscopico, pierden validez. Por eso nos cuesta entender que el tiempo se pare, que el espacio cambie o que algo pueda ser onda y partícula a la vez. ( En este caso último un solo foton llegará a un solo detector, manifestandose como partícula, pero un haz de fotones mostrará las interferencias típicas de una onda, eso es así aunque nos cueste entenderlo ) Sin embargo, que nos cueste entenderlo o que simplemente, no entre en nuestra experiencia diaria no significa que sea un concepto erroneo.

Bueno, no me enrollo más. Personalmente y aunqué este sea más un foro de astronomía que de astrofisica o fisica, me encanta que de vez en cuando aparezcan estos tipos de temas ;-)

[mente oscura]

Hola Jordi, encantado de conocerte, aunque sea virtualmente.
Tienes razón en que es posible que haya disensiones entre el mundo macroscópico y el microscópico.
Mis dudas nacen más bien al intentar separar la paja del trigo. Es decir, cuando  leo alguna noticia o estudio científico, que me atrae, intento profundizar más en él (sobretodo cuando "choca" un poco con mi lógica), y quiero indagar en qué se basan (observaciones, experimentos). Al profundizar más, casi siempre me encuentro con hechos, que me hacen dudar de  si es posible lo que se afirma, o son fundamentos teóricos. Te pongo un ejemplo, porque casi ni yo entiendo lo que he querido decir, Je.
En mi respuesta 31 hay una de esas dudas: ¿se puede lanzar un solo electrón u otra partícula? Puede parecer una tontería, pero si el estudio llega a conclusiones, entre la que está: un electrón puede pasar a la vez por las dos rendijas; se me produce un colapso cerebral y necesito saber si es una realidad o una "elucubración"
En todos los eventos cotidianos, estudiables fisicamente (tanto macros como micros), intervienen multitud de variables. Me imagino que, como en tantas otras disciplinas de la ciencia (no soy físico), las variables se estudian  según ese famoso romano (Caeteres paribus, Je, Je, es broma). El estudio, aunque nos puede dar una  buena aproximación de cómo son las cosas, creo que no las define 100% correctas (Sé que la Fisica no es una ciencia exacta, vale). También me entra otra duda, ¿se habrán considerado todas la variables que intervienen en un evento, o se han despreciado algunas, por pensar que no afectan al experimento?
Ya ves, nado en un mar de dudas.
Recibe un cordial saludo y muchas gracias por las respuestas.

[Jordi Roura]

Por suerte es esa mentalidad, y no la de aceptar todo lo que te digan como verdad lo que hace que el mundo avance  

Ten en cuenta que hoy en día la ciencia es la primera en poner en duda todas sus propias afirmaciones.  Todo el método científico nos lleva a una sola conclusión verdadera:    Tal teoría se ha  puesto a prueba y los experimentos han demostrado que la teoría no es incorrecta.

¿ Demuestra eso que es correcta ?

Por supuesto que no, habrá otras teorías sobre el mismo tema a las que las pruebas y experimentos tampoco refutan. Sin embargo, la história nos demuestra que ese es el camino correcto para acercarnos a la verdad.

Es evidente, pero, que estamos hablando de teorías pensadas, con base fuerte y un monton de trabajo y experimentos apoyandolas. Otra cosa son especulaciones y pensamientos. Sin embargo... ¿ Cual de ellas no empezó exactamente así?

[mente oscura]

Hola:
Por fin¡ he encontrado el experimento de los aviones y el reloj: el experimento Hafele-Keating. Es muy interesante.
Lo analizo así:
1) Parto de una base: "el tiempo debe ser el mismo en todos los relojes", es una hipótesis que vamos a ver si es correcta o no.
2) Realizo el experimento: "marcha y regreso de los aviones" después de haber ajustado y sincronizado los diferentes relojes.
3) Comprobación de resultados: Ostras¡ hay diferencias de nanosegundos entre los relojes del avión y el de tierra¡
4) Recomprobación de todos los parámetros, que hemos tenido en cuenta (vaya a ser que haya un cable mal enchufado; Je)
a) En cuanto a las variables que podamos haber tenido en cuenta (velocidad, aceleración, altura, magnetismo terrestre, rotación , traslación, movimiento de la galaxia, etc.), analizamos todas, en base al criterio "caeteris paribus" (ayer puse caeteres paribus, perdón), y luego me digo: "soy g..., si he considerado que el transcurso del tiempo es invariable, sobra todo"
b) Entonces voy a ver si le he dado un golpe al reloj y se me ha estropeado.
Investigo sobre el funcionamiento de un reloj atómico de cesio 133, el cúal está comprobado presenta 9192631770 ciclos de radiación (ondas, ¿no?) por segundo.
Y me pregunto, ¿se ha comprobado, experimentalmente, si esos ciclos de radiación tienen alguna alteración con respecto a la aceleración, velocidad, altura, campo magnético terrestre u otras causas. Me lío a buscar en Internet y me resigno, como siempre, a quedar en la ignorancia o a hacer un acto de fé.

En cuanto a la pregunta inicial de este hilo, pienso que habría que encontrar, por lo menos, tres mediciones en el tiempo (suficientemente espaciadas y con sus respectivos márgenes de error), para poder inferir la velocidad y aceleración (positiva o negativa) de los objetos más lejanos. Seguiré perdiéndome en internet a ver si encuentro algo.

Por cierto, Juanma, soy de Madrid, pero mi restaurante lo tengo en la costa granadina, "relativamente" cerca.
Saludos cordiales,

[Mario Fernandes]

Somos parte del  Universo tratándose de entenderse a sí mismo

[Zephyros]

Oscuro, no es acto de fe, es que hay que estudiar algo de Relatividad Especial parta llegar al resultado teóricamente a través de de las Transformaciones de Lorentz, las cuales hay que desarrollar antes. Luego los experimentos corroboran estos resultados teoricos.

Hya infinidad de comprobaciones que no involucran a aviones. Por ejemplo el cambio que se produce en el tiempo de desintegración de ciertas partículas.

Pero la velocidad no es la única que interfiere en la marcha de los relojes. La Gravedad también lo hace y de nuevo, es la Relatividad la que lo explica, comprobado está ambos efectos hasta la extenuación. No podríamos tener satélites en órbita funcionando como queremos si no se hubiera calculado y corregido el efecto sobre los relojes.

Por cierto, desde hace más de un siglo ya no se habla del tiempo como algo que pasa y se mide. Se habla del tiempo en cada sistema de referencia, de tu tiempo, de mi tiempo y del tiempo de cada objeto, se partícula o cacharro.

Las transformaciones de Lorentz son relativamente fáciles de obtener, considerando el teorema de Pitágoras y la constancia de la velocidad de la Luz. Y analizando una pelotita que bota en un tren en marcha. Así de simple. Estos juegos mentales le encantaban a Einstein. Increíble que con tan poco se consiga explicar tanto.

Búscate algún libro ameno (pero con ciertas matemáticas) de Relatividad Especial. De todas formas hoy día no hay una persona en el mundo que aglutine todo el conocimiento en una materia o varias como pasaba antaño (Leonardo, Galileo, Newton...) así que nunca escaparás de realizar lo de actos de fe con los resultados que aporten otros. Pero eso es bueno porque así se construye la ciencia, los genios se suben a hombros de gigantes para ver más allá. Espero que encuentres tu gigante y tengas fe en él, por que de otra forma te veo definiendo el conjunto de los números naturales y desarrollando de modo iterativo el cálculo de la longitud de una circunferencia para poder fabricar ruedas 

¿acaso sabes cómo funciona la electrónica de un coche mismo? ¿o haces actos de fe y te fías del ABS?,  por ejemplo.

[orion42]

Zephyros, le estás dando demasiado juego. Lo mejor es dejarlo ahí.
Un Saludo

[mente oscura]

Muchas gracias Zephyros por perder tu tiempo (relativista) conmigo, y me refiero a "relativo" porque creo, que al dominar la materia mucho más que yo, tardarás mucho menos en dar una respuesta a las dudas que planteo.
Entré en este foro, porque hace mucho tiempo que tengo mis inquietudes, dudas y "teorías" inconcretas y, como debéis saber, es difícil encontrar gente con quien poder hablar (en serio) de temas de ciencia. Creía que para eso estaban los foros, no para dar o no dar "juego" a alguien.
Reconozco que no entré con buen pie. Por mi total inexperiencia en los usos de dichos foros; y bueno, porque tampoco leí la normas (que, por cierto, no he sido capaz de encontrar), cometí el fallo de no presentarme. "Lo hecho, hecho está y no se puede cambiar", ¿qué le voy a hacer? Tampoco me preocupé mucho por eso, porque, al fin y al cabo, soy respetuoso con todo el mundo.
Soy lo que se puede definir como un "astrónomo fustrado", dejé en segundo (no segundos, je) la carrera de matemáticas, años después realicé otros estudios por la UNED, y a trabajar en ello dediqué gran parte de mi vida (todavía sigo en activo con esa actividad, pero menos intensamente). Por circunstancias de la vida puse mi primer bar en Madrid (6 años activo) y después dejé (a medias) Madrid para venir a poner un restaurante a la costa de Granada (otros 6 años llevo), que es como yo le digo "el cementerio de los elefantes",donde me gustaría estar hasta el final.

Pasando a materia, Zephyros: estoy viendo el tema que me propusiste de las transformaciones de Lorentz y estoy analizando el tema de la pelotita y el tren (primero me tengo que "demostrar" el Teorema de Pitágoras, Je, Je), Ya sabes: "la cabra tira al monte".
Un cordial saludo.
P.D. Ostras¡ al ir a introducir el mensaje, he visto dónde están las normas¡ Soy muy despistado.

[mente oscura]

Hola:
He visto las transformaciones de Lorentz. Bueno, no sé, me parece matemáticamente artificioso. El coeficiente de Lorentz, deduzco que ha sido un postulado suyo, sin demostración. Si se molesta en poner, en vez de c², (c+1 nm)² habría evitado, por lo menos, la singularidad y no creo que variase mucho el tema o quizá sí?.
La famosa pelota.
1) Suponiendo un ángulo de observación de 90º :
(Adjunto)
Sean v=velocidad del móvil, A=objeto que dejamos caer desde una altura h,
h=espacio recorrido en la caída del objeto A para el observador sobre el móvil, r=espacio recorrido en la caída del objeto A para otro observador (O)fuera del móvil, e= diferencia de apreciación de los dos observadores de dónde cayó el objeto A, t= tiempo de caída, g=fuerza gravedad y a=aceleración aparente para el observador "externo".

h= velocidad media * t => h= g * t²/2
r= a * t²/2
e= v * t

r²= h² + e² => operando => a² * t² = g² * t² + 4 * v² => a > g

Un observador "externo" vería más acelerado el movimiento de A.
También creo que si el movimiento es totalmente lineal y perpendicular al observador, en realidad el éste vería alguna variación en la proyección sobre la horizontal del móvil, por la perspectiva. Para contrarestar ésta, el movimiento debería ser circular con respecto al observador, pero creo que habría que tener en cuenta: velocidades angulares, inercias, buf.
Humildemente, no veo una "necesidad" de que el tiempo tenga que variar para los observadores.

[mente oscura]

2) Suponiendo una observación en un plano coincidente con el movimiento (como si el tren tuviese suelo transparente y se viese pasar debajo de un puente elevado):

Sean v=velocidad del móvil, A=objeto que dejamos caer desde una altura h,
h=espacio recorrido en la caída del objeto A para el observador sobre el móvil, r=espacio recorrido en la caída del objeto A para otro observador (O)fuera del móvil, e= diferencia de apreciación de los dos observadores de dónde cayó el objeto A, t= tiempo de caída, g=fuerza gravedad y a=aceleración aparente para el observador "externo", d1= distancia del observador a A, d2=distancia del observador al punto de llegada de A, ά=ángulo de observación desde el punto inicial de A hasta el suelo del móvil, e'= espacio aparente recorrido por el observador.
Operando fácilmente resulta que e'= d2 * tg ά. Llego a la conclusión de que el espacio recorrido, para el observador externo, puede ser mayor, igual o menor que el observador móvil, que el tiempo puede ser el mismo y que lo que puede variar el la "apreciación" de la velocidad de movimiento del objeto.


Un cordial saludo.

[Zephyros]

Creo que mencionar pelotita te ha confundido, puesto no hay que meter aceleraciones. Cambiamos pelotita por un par de espejos (uno en el suelo del tren y otro en el techo), un pulso de luz que se refleja de uno a otro y el tren moviéndose a alta velocidad constante, con ello aseguramos que son sistemas de referencia inerciales.

Hay que calcular t y t' según los observadores externos e internos, te saldrá el factor de transformación entre sistemas que es 1/SQR(1-v^2/c^2)

Tb L y L' y tendremos contracción de longitudes

con lo primero tendremos dilatación de tiempos.

Un enlace que podría ayudar:

http://www.unedcervera.com/c3900038/estrategias/teo_cinematica_galileo_lorentz.html