Antes de nada, explicar brevemente las teorías que actualmente hay (bueno las que están basadas en descubrimientos anteriores y por lo tanto se consideran con fundamento):
utilizaremos ¿? Para conceptos que actualmente se desconocen o no están del todo claros
Teoría del Big Bang:
Aleatoriamente, surge de una singularidad, llenando de radiación la galaxia. Debido a la temperatura de la radiación (o mas bien porque ¿?) , en este espacio de tiempo, posterior a la propia explosión, después de la expansión inicial del universo, los componentes del mismo se esparcieron en forma de un plasma de quarks-gluones.. Con el enfriamiento del vacío y debido a un fenómeno conocido como bariogénesis , los quarks se conbinaron formando bariones ( protones y neutrones), que crearon la materia y la antimateria, esta última debido a una asimetría causada por las bajas temperaturas. Dicho esto, los protones y neutrones comenzaron a juntarse formando cuerpos o elementos; Deuterio y Helio. Al final, después de una expansión del universo, este sufrirá una contracción conocida como Big Crush
Teoria del estado estacionario: El universo siempre estuvo ahí, ni se creó ni se dejó de crear. El Universo es idéntico se mire COMO se mire, desde el punto DONDE se mire y desde CUANDO se mire. Esta teoría no se ha podido probar de manera directa y no cuenta con tanta aceptación como la primera.
El modelo cíclico : Digamos que es una teoría del big bang tras otra, de esta manera:
BB(BIG BANG) -BC(BIG CRUNCH)
¿?-BB-BC-BB-BC-BB-BC-BB-BC-BB-BC-¿?
Explicado esto, pasemos a datar la edad del universo. Como la teoría del BB es la más aceptada, se data según los cálculos que desarrolla esta teoría y según esta teoría (la del modelo cíclico también podría valer), el universo (ESTE universo según el modelo cíclico) se habría originado hace unos 13.600.000.000 años, y se desconoce cuándo acabará.
Para entender esta explicación, es necesario leer y entender primero que es la materia bariónica, la recientemente descubierta materia oscura, la radiación, y la constante cosmológica (una constante inventada por Einstein para ajustar su ecuación para demostrar la curvatura del universo)
Si una de estas variables es exacta, la edad del universo se puede determinar con la ecuación de freidmann, pero esto es suponiendo que el modelo elegido (del big bang) sea el correcto. Si no lo fuera, se podrían hallar más edades diferentes.
Las fuentes que hemos utilizado para realizar este trabajo han sido:
El universo en la cascara de una nuez (indispensable)
wikipedia (bastante completa en estos asuntos)
2- Que es una onda en física y que parámetros la definen :
Longitud de onda: es la distancia mínima entre dos puntos que oscilan en fase. Normalmente se suele medir la distancia que de dos puntos de una cresta. como dicta el sistema internacional se mide en metros.
Velocidad: es la rápidez c on la que se mueve la onda. La velocidad depende mucho del medio y se puede calcular con esta fórmula: V= e/T= long. onda/T
Amplitud: es el valor máximo que puede adquirir la onda. Normalmente viene dada por el punto más alto de la cresta.
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/56_ondas/ondas.swf
Un video para comprender las ondas:
Otros ejemplos de ondas:
En estos videos se puede comprobar como funciona una onda recesiva y a la vez como se detiene por su prorpio medio, es decir, como la onda es finita, llega un momento en el que se para.
3- Dios no juega a los dados
Esta cita famosa , también conocida como -”dios no juega a los dados con el hombre”- fué una frase que Einstein dijo para expresar su desacuerdo con la física cuántica..Para alargar un poco más esta actividad , y por supuesto para culturizar al lector, explicaremos el porqué de este desacuerdo.
Heisenberg, Dirac y Schrödinger desarrollaron una nueva visión de la realidad a la propuesta por Einstein con su teoría de la relatividad (ahora llamada relatividad especial).Estos tres físicos afirmaron que cuanto mayor fuera la precisión con que se determinara la posición de una partícula, menor sería la probabilidad de medir su velocidad. A Einstein no le gustó que entrase en juego un elemento imprevisible dentro de las leyes básicas que por entonces se creían que media el universo. A partir de esta teoría surge la física cuántica. Esta no sólo demostró dar explicación a muchos problemas que fueron surgiendo, sino que es la base de la electrónica , la química y la biología molecular
Causalidad:
Describe la relación entre causas y efectos, fundamental en todas las ciencias naturales, sobretodo en física.
En física clásica se asumía que todos los eventos están causados por otros anteriores y que su causalidad se puede expresar por las leyes de la naturaleza.
Principio de causalidad:
Defiende que todo evento tiene que tener siempre una causa. Esa idea llega a su punto más alto con la afirmación de Pierre-Simon Laplace que decía que si se conoce el mundo actual con total precisión se puede predecir acontecimientos futuros. Esta perspectiva se conoce como determinismo o determinismo casual. Según la física newtoniana la causa viene predicha por el tiempo.
La aplicación de este principio se puede extender a toda la vida intelectual humana, especialmente en filosofía y ciencias. Sus formulaciones son:
1) Todo efecto tiene una causa o no existe efecto sin causa
2) Todo cuanto se hace tiene causa o nada se hace sin causa
3) Todo cuanto empieza a existir, debe tener una causa eficiente
Determinismo:
Doctrina filosófica que afirma que cualquier acontecimiento responde a una causa, y si una vez producida la causa, el acontecimiento ha de seguirse sin variación.
Dicho de otra forma es la teoría de que toda acción humana está causada por acontecimientos precedentes y no por la voluntad. En filosofía este término defiende que un hecho sin causa no existe. Los científicos se encargan de esto precisamente, de encontrar el porqué de cierto comportamiento y en algunos casos controlarlos.
El determinismo científico considera que a pesar de lo complejo que es el mundo y la imposibilidad de predecir su comportamiento, el mundo físico evoluciona en el tiempo según unas reglas predeterminadas y que el azar, o la casualidad, solo es un efecto aparente.
La interpretación probabilística de la función de ondas nos permite hallar el valor medio de cualquier función de las coordenadas.
La interpretación probabilística de la función de ondas, atenta profunda y directamente en la causalidad y el determismo.
El determinismo y la causalidad son la base que ha regido la física clásica. La función de onda forma parte de las teorías que encontramos en la física más moderna, física cuántica y la teoría de la relatividad de Einstein.
La teoría de la relatividad de Einstein básicamente relaciona materia y energía, todo es o materia o energía, siendo ambas dos estados de un mismo. Einstein basó en parte su teoría en la teoría cuántica de Plank, que dice que la luz se trasmite a través de lo que él llamó quantum de energía, es decir, el quantum seria la unidad de emisión de energía. Estos quantum son fotones. Pero esta emisión de los fotones son la materia transformada en energía que se transmite de un cuerpo a otro. Un cuerpo lo emite y por lo tanto su materia pasa a ser energía, pierde fotones, y el cuerpo que lo absorbe gana fotones.
Pero los fotones no solo se comportan en su transmisión como partículas sino que también como ondas.
Al transmitirse como ondas esto daría explicación a cuestiones que la física clásica no podía resolver, o que su resolución aplicando la física clásica era absurda. Pero aparecería una contradicción con la teoría de la causalidad y el determinismo, porque no siempre la misma causa produciría el mismo efecto. Esta onda no es única si no que depende de su interrelación con el resto de ondas y partículas del entorno. Si calculamos todas las posibles ondas de un partícula conoceríamos todas las posibilidades de transmisión de esa partícula y conoceríamos por tanto todos los posibles efectos que se produzcan ante una misma causa. Este cálculo de probabilidades se hace a través de la función de onda. El problema puede ser que dificulta mucho conocer bien el comportamiento de las partículas ante una misma causa porque hay muchos factores que van a condicionar el efecto conseguido ante una causa.
5-¿Como sabemos que la luna está ahí si no la miramos?
Cuando observamos un suceso, en ese instante, vemos una sólo de las posibilidades y esta posibilidad, gracias a nuestra observación, se convierte en la realidad única que precivimos.A día de hoy no hay respuesta definitiva para contestar a la pregunta si existe un mundo aúnque no seamos capaces de mirarlo,lo mismo que existe la luna aunque no seamos conscientes de su realidad si no la miramos.
6-Experimento de la doble rendija
En el video sobre la doble rendija primero se hace una observación con una máquina que lanza pelotitas a una pared y entre medio hay una capa que solo tiene una rendija. Se observa de que logicamente solo impactan las bolas que pasa por esa rendija. Después se hace otra observación con esa misma capa pero através de ondas en el agua y se ve que sólo impacta contra la pared una sóla onda creada por la rendija, pero se hace una variante de este experimento y se agrega una rendija más quedando dos. Se crean dos ondas que se van uniendo varios puntos lo que produce que impactan con fuerza a varias franjas de la pared. Es aqui en donde se ve reflejado la indeterminacion de Heisenberg*) y estas actuan con menor intensidas (colapso de función de ondas*). Además se aprecia que la franja del centro impactan con más fuerza por que el impacto en la franja es mayor (ecuación de Scröndinger). Por otra parte también se hace la misma variante al anterior experimento, pero simplemente quedan dos tiras de bolas incrustadas a la pared.
Entonces deciden hacer un tercer experimento, en el cual una máquina lanza minusculas pelotitas, tal que no son visibles a simple vista e iteneran el proceso. Con una rendija se observa que solo hay una tira incrustada en la pared como en el primer experimento. Al hacer la variante de doble rendija, el resultado es el mismo que con las ondas en agua, es decir, hay varios puntos que chocan con más fueza en la pared. Como no existia una explicación a esto prueban hacer lo mismo pero la maquina en este caso iba a tirar las minusculas pelotas de una en una ya que una hipótesis era de que se interferian unas a otras. El resultado fue el mismo, habían varias zonas donde impactaba con más fuerza. Como matemáticamente era dificil de creer, itineraron el proceso pero con una camara lenta. Pudieron observar como la pelota diminuta se separaba en dos y pasaba por las dos rendijas, se volvía a juntar e impactada, es decir, actuaba como si fuese una onda contradiciendo así la física clásica.
la relación de indeterminación de Heisenberg o principio de incertidumbre afirma que no se puede determinar, simultáneamente y con precisión arbitraria, ciertos pares de variables físicas
Apuntes:
La ecuación de Schodinger
Describe la evolución temporal de una partícula masiva no relativista. Es de importancia central en la teoría de la mecánica cuántica, donde representa para las partículas microscópicas un papel análogo a la segunda ley de Newton en la mecánica clásica. Las partículas microscópicas incluyen a las partículas elementales, tales como electrones, así como sistemas de partículas, tales como núcleos atómicos.
La dualidad onda-corpúsculo
De acuerdo con la física clásica existen diferencias entre onda y partícula. Una partícula ocupa un lugar en el espacio y tiene masa mientras que una onda se extiende en el espacio caracterizándose por tener una velocidad definida y masa nula.
Actualmente se considera que la dualidad onda-partícula es un “concepto de la mecánica cuántica según el cual no hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas: las partículas pueden comportarse como ondas y viceversa.”
el coolapso de función de onda
consistente en la variación abrupta del estado de un sistema después de haber obtenido una medida.
Thomas Young y la doble rendija:
Experimento casero de la doble ranura
object width="425" height="344">
excelente!!!
ResponderEliminar