Schrodinger. Las paradojas cuanticas PDF
| Title | Schrodinger. Las paradojas cuanticas |
|---|---|
| Author | Manu |
| Course | Mecànica |
| Institution | Universitat Politècnica de Catalunya |
| Pages | 125 |
| File Size | 4.5 MB |
| File Type | |
| Total Downloads | 30 |
| Total Views | 121 |
Summary
Download Schrodinger. Las paradojas cuanticas PDF
Description
ERWIN SCHRÖDINGER planteó la famosa paradoja del gato para evidenciar e absurdo de la interpretación física de la teoría cuántica que defendían contemporáneos como Niels Bohr y Werner Heisenberg. El gato de Schrödinger atrapadoenunlimboalaesperadeunobservadorqueledélavidaolecondeneala muerte, se ha convertido en el paradigma de todo aquello que hace a la mecánic cuántica profundamente contraria a la intuición. Schrödinger perdió esa particula batalla,perosunombreestáporsiempreescritoconletrasdeoroenlahistoriadela cienciagraciasasuecuacióndeonda,uninstrumentofundamentalenladescripción delmundofísicoaescalaatómica.
ebookelo.com-Página2
DavidBlancoLaserna
Schrödinger.Lasparadojas cuánticas Eluniversoestáenlaonda Grandesideasdelaciencia-4 ePubr1.2 Budapest05.05.2019
ebookelo.com-Página3
Títulooriginal:Schrödinger.Lasparadojascuánticas DavidBlancoLaserna,2012 Ilustraciones:JoanPejoan Diseñodecubierta:Skynet Editordigital:Budapest ePubbaser2.1
ebookelo.com-Página4
Índicedecontenido Cubierta Schrödinger.Lasparadojascuánticas Introducción Cronología 1.Luzymateria Lavictoriadeldesorden Lovisibleyloinvisible Espectrosdeemisión Unarevolucióninvoluntaria Enlaguerra 2.Laecuacióndeondas Lamúsicadelosátomos DeBroglieyeldesafíodeSchrödinger Anatomíadeunaecuación 3.Labúsquedadelsentido Alergiaalafísicaclásica Ellenguajecuántico Elvirusdelaabstracción Esculpiendoátomos SchrödingercontraBorn SchrödingercontraHeisenbergyBohr Incertidumbre 4.Elgatoencerrado Enloslímitesdelarealidad Gatovivo,gatomuerto Laimprontacuántica Lecturasrecomendadas Sobreelautor
ebookelo.com-Página5
Introducción
ErwinSchrödingerfueelmagníficoejemplardeunaespecieyaextinguida,hijodela gran cultura centroeuropea que floreció a orillas del Danubio y que exterminaron o dispersaron a los cuatro vientos las guerras mundiales y la política extrema de sigloXX.VivióenlaVienadeFreud,Klimt,SchönbergyWittgensteinyenelBerlín de Mann, Grosz o Brecht. Se bañó en la claridad de sus luces, pero también l cubrieron sus sombras. Participó en la Primera Guerra Mundial, como oficial de artillería en el frente italiano, conoció la ruina material y anímica de la posguerra asistióal despojamientode losjudíosysevioobligadoaemigrarendosocasiones cuandoHitlersubióalpoderenAlemaniaytraslaanexióndeAustria.Fuetestigode desmoronamiento de dos grandes épocas, que determinaron su formación: una histórica,depazenEuropa,yotracientífica,defísicaclásica. Hijoúnicodeunafamilia acomodada,seeducócontodos losprivilegiosquee dinero y un entorno cultivado pueden otorgar. Entre la comodidad inicial y las dificultades posteriores, se construyó una personalidad apasionada, tan atractiva como contradictoria. En ella confluyeron una vena rebelde, que se manifestó sobre todo en sus relaciones sentimentales, que rompieron el estrecho marco de matrimonioburgués,yotramásconservadora,enlopolíticoyenlocientífico. Su fascinación por el misticismo hindú obedeció a principios más estéticos que prácticos, ya que no mostró ninguna inclinación hacia los ejercicios ascéticos. L filosofía vedanta, que conoció a través de la lectura de Schopenhauer, tampoco condicionó su obra científica, aunque inspiró en gran medida su concepción de mundo.Se le puede imaginarcomo un Visnú de cuatrobrazos, dada la cantidadde intereses y habilidades que supo desarrollar a lo largo de su vida. Alimentó un culturadeunaamplitudasombrosa,espoleadoporunacuriosidadquenoseconformó dentrodeloslímitesdelaciencia.Schrödingereracapazdeescribirunartículosobre mecánicacuánticadonde,conlamismasoltura,saltabadelos PrincipiadeNewtona unepisodiodelviajedeDarwinabordodel Beagleointroducíaunanálisissobrela evolucióndelapoesíadeLuisdeGóngora.Aprovechabacualquieroportunidadpara acudiralteatro,fueunlectorcompulsivo,ensusratoslibresdibujaba,esculpíaotejía ebookelo.com-Página6
tapices. Estuvo a punto de abandonar la ciencia para dedicarse a la filosofía y en algúnmomento reconocióque suprimera vocaciónhabía sido lapoesía. Elescritor StefanZweigestimabaquelaliteraturanohabíaperdidograncosaconelcambioy en cierta ocasión le comentó con malicia: «Espero que su física sea mejor que su poesía».Entresusaficioneslaúnicaausenciareseñableeslamúsica,quecultivaron casitodoslosfísicosteóricosdelaépoca. Le gustaba presentarse envuelto en un aura romántica, como si acabara de da mediavueltaenunpaisajedeCasparDavidFriedrich,enloaltodeunprecipicio.Su vestimenta desenfadada destaca en multitud de fotografías, donde una chaqueta luminosa, unos pantalones bombachos o una pajarita sobresalen entre un mar d trajesycorbatasoscuras.Eraunconversadorformidable,quedisfrutabaseduciendo yafueraalasmujeresoalauditoriodesusclasesyconferencias.Suencantosolole acarreabaproblemasporexceso,dandoalasaunaexuberantevidasentimentalqueen ocasionesloasfixiaba.Tuvotreshijascontresmujeresdistintas,ningunadeellassu esposa,delaquenoseseparójamás.LallegadadeSchrödingeraOxforddelbrazo de dos consortes levantó una polvareda.A pesar de sus incontables aventuras y de empeñoconelquepersiguióaalgunasmujeres,superfilsealejadeunconquistado aultranza. Eraun enamoradodel amor, alguienpara quienel subidónromántico se habíaconvertidoenunadroga,unestímulocreativoquejugabaunpapeldecisivoen su obra. O al menos, él así lo pensaba. La inconstancia, o visto desde el ángul opuesto, la constancia en su inconstancia también dominaría su carrera como científico,impulsándoleasaltarsindescansodeunaindagaciónalasiguiente. Un breve repaso a su obra produce vértigo. Se interesó por el estudio de lo materialesdieléctricos,elmagnetismo,elmovimientobrowniano,latermodinámica la espectroscopia, la mecánica cuántica, la relatividad general, la cosmología, lo caloresespecíficos,lasteoríasdeunificación,laradiactividad,losrayoscósmicos,la tensiónsuperficial,laacústica,lasuperconductividadylafisiologíadelavisión.Su destrezamatemáticainnatanolomantuvoapartadodellaboratorionideltrabajode campo. Los primeros trabajos de Schrödinger estuvieron muy condicionados por los interesesdesusmaestrosenViena.Seespecializóenenmendarerroresajenos,ante queenhaceraportacionesoriginales.Iniciabamuchosdesusartículosrepasandolos enfoques previos, exponiendo con perspicacia y claridad cada desacierto, para continuación ofrecer su propia explicación. Arrojaba entonces la imagen de un estudianteextraordinariamentedotadoquetodavíanohabíaencontradonisuvozn su lugar. La primera ruptura con la tradición se produjo con su incursión en la relatividadgeneral,conlaquesefamiliarizódurantesuservicioenlaPrimeraGuerra Mundial. Escribió en el frente un artículo que apuntaba a uno de los flancos má delicados de la teoría: la ambigüedad a la hora de definir la energía gravitatoria SiempresintióunaprofundaadmiraciónporEinstein.
ebookelo.com-Página7
Produjosugranobramaestra,lamecánicaondulatoria,alostreintaynueveaños cuandoya nadie la esperaba, nisiquiera él mismo, despuésde una largasequía ya una edad en la que muchos físicos ya estaban liquidando las últimas reservas d creatividad. La ecuación de Schrödinger llegó en un momento en el que cundía e desánimo entre los físicos, ante una maraña de resultados experimentales que lo teóricos no terminaban de desenredar. Muchos habrían suscrito las palabras de austriaco Wolfgang Pauli, que en 1925 se desesperaba: «En este momento la física resulta decididamente confusa. En cualquier caso, es demasiado difícil para mí y ojalá nunca hubiera oído hablar de ella». En este ambiente de perplejidad Schrödingersituóunaecuaciónfamiliar,conunafacturaclásicairreprochable,ene centrodelaásperaeinhóspitamecánicacuántica. Noexiste unarelación directa entrela motivaciónde uncientífico y eléxito de los descubrimientos que le impulsa a conquistar. Esta circunstancia llama poderosamentelaatenciónenelcasodeSchrödinger.Sumecánicaondulatoriasurgió como una reacción ante la pretensión de Werner Heisenberg de destruir cualquie imagen intuitiva en el dominio de los átomos. Schrödinger trató de preservar e espíritu clásico, creando un imaginario nuevo basado en las ondas, en lugar de las partículas: «El objetivo de la investigación atómica es encajar las experiencias que adquirimos de ella en nuestra forma de pensar cotidiana». Un propósito en el qu fracasó. Es famosa su reacción ante la posibilidad de que, después de todo, la criaturas cuánticas no se sometieran a un comportamiento razonable: «¡Entonce lamento haber perdido el tiempo con la mecánica cuántica!». «Pero los demás l estamosmuyagradecidosdequelohayahecho—lereplicóNielsBohr—,yaquela claridad matemática y la simplicidad de su mecánica ondulatoria suponen un gran avancefrenteatodalamecánicacuánticaanterior».SibienesciertoqueSchrödinge dedicósusmejoresesfuerzosaunacausaperdida,porelcaminoforjólaqueseríala llavemaestradegranpartedelafísicamoderna:laecuacióndeondas,queserviríade faro en la oscuridad, comohabía hecho en la física clásica la expresión F=m·ade Newton. El nacimiento de la mecánica cuántica introdujo una tensión entre modos y sensibilidadescontrapuestas.Laqueseterminaríaimponiendofueelfrutocolectivo de una serie de científicos excepcionales, agrupados en tomo a dos centros d investigación,enCopenhagueyGotinga:NielsBohr,WernerHeisenberg,MaxBorn WolfgangPauliyPascualJordan,alosquesesumaríaPaulDirac,desdeCambridge Frenteaellos,Schrödinger,comoEinstein,trabajóensolitario: En mi trabajo científico (y por lo demás, también en mi vida) nunca he seguido una línea maestra, un programa que definiera una dirección durante mucho tiempo. A pesar de que solo puedo trabajar mal en colaboración,ypordesgraciatampococonestudiantes,miobraaesterespectotampocollegaaserdeltodo independiente,yaque,siunacuestiónhadeinteresarme,aotrosdebepasarleslomismo.
Aunque no fue el fundador de ninguna escuela ni congregó a su alrededor un círculodediscípulos,fueautordeunodeloslibroscientíficosmásinspiradoresde ebookelo.com-Página8
sigloXX:¿Quéeslavida?,querecogíaunciclodeconferenciasquepronuncióene Trinity College de Dublín, en 1943. Con él persuadió a toda una generación d científicosdequelafísicateníaunaperspectivaoriginalqueofreceralestudiodelos seresvivos.Intuyólosrasgosestructuralesquedebíaadoptarlamoléculahereditaria dentrodelcromosomaeintrodujoelconceptomodernodecódigogenético. Unodelos rasgosmás sobresalientesdellegadode Schrödingeres losugerente de su lenguaje. Su capacidad para poner en pie imágenes o situacionesevocadoras que estimulan el pensamiento hasta en sus adversarios científicos. Concibió l paradojadelgato,quetambiénllevasunombre,yquesehaterminadoconvirtiendo enelgraniconodelamecánicacuántica,enlasumadesusenigmasydificultades Unanimalencerradoenunacámaradeacerovecómosudestinodepende,atravésde un mecanismo perverso, de una desintegración nuclear. En cuanto esta se desencadene, se liberará el gas venenoso que acabará con él. Las leyes físicas so incapaces de fijar una fecha para la ejecución, porque solo pueden asigna probabilidadesalsuceso.Mientrasnoseabralacámara,ladesintegración,almismo tiempo,tieneynotienelugar.Elgatosuspendidoenunestadoalucinatorio,entrela vida y la muerte, se erige como un desafío, una prueba de fuego con la que cad interpretación de la teoría debe medirse. Schrödinger también contribuyó al léxico científico,acuñandoeltérmino«entrelazamiento»,paradarnombrealquequizásea elmásenigmáticoentretodoslosenigmáticosfenómenosdelamecánicacuántica. Élmismosuporesumirmejorquenadie,entansoloseispalabras,lasvirtudesy defectosdesuobra;«Antepongolabellezaalaciencia».Estaconcepciónestéticade Schrödinger arrojó una de las imágenes más cautivadoras y plásticas que se hayan proyectado sobre los dominios del átomo. Por desgracia, la naturaleza eligió otra senda.PaulDiracsesentíatocadoporlamismadebilidad:«Detodoslosfísicosque heconocido,tengolaimpresióndequeSchrödingereselquemássemeparece[…] Pienso que esto se debe a que tanto Schrödinger como yo sentimos un profundo apreciohacialabellezamatemática,quehadominadonuestrotrabajo». Enelaspectotécnicolamecánicacuánticaesunadelasteoríasmásproductivas creadas por la ciencia. En cada dispositivo con un circuito integrado, ya sea un ordenador, un teléfono móvil o un reproductor de MP3, late un corazón cuántico Puededecirselomismodelaresonanciamagnética,lossuperconductores,losláseres oelmicroscopioelectrónico.Lafábricamatemáticadelateoríafuecompletadapor Heisenberg, Born, Jordan y Schrödinger en la década de 1920. Sin embargo, su implicacionespara nuestra comprensióndel mundo siguen siendo objeto de debate Para muchos científicos, más interesados por la vertiente operativa, las cuestione filosóficas ocupan un plano muy secundario. Otros, sin embargo, ven en ellas su facetamásatrayente.Resulta pocoprobableque lapolémicasobre lainterpretación delateoríaseresuelvadeunmodoquesatisficieraaSchrödinger,perosubúsqueda de la belleza en la construcción de la ciencia seguirá sirviendo de estímulo a la futurasgeneracionesdefísicos. ebookelo.com-Página9
1887
NaceenViena,el12deagosto,ErwinSchrödinger,hijoúnicodeRudolfSchrödingeryGeorgine Bauer.
1898
IngresaenelAkademischesGymnasiumdeViena,donderecibeunasólidaformaciónhumanística.
1910
ObtieneelgradodedoctorenlaUniversidaddeViena,consuinvestigación«Sobrelaconduccióndela electricidadenlasuperficiedeaislantesenpresenciadeairehúmedo»,enfocadaamejorarel aislamientodelinstrumentalcientíficoexpuestoalacorrosiónatmosférica.
1914 -1918
ParticipaenlaPrimeraGuerraMundialcomooficialdeartilleríaenelfrenteitaliano.
1920
SecasaconAnnemarieBertel.AbandonaVienaparaocuparunpuestodeayudanteenlaUniversidad deJena.
1921
EsnombradoprofesortitulardeFísicaTeóricaenlaUniversidaddeZúrich.
1926
Crealafamosaecuaciónquellevasunombreyfundasuversiónondulatoriadelamecánicacuánticaen seisartículos.Enellostambiéndemuestralaequivalenciamatemáticaentresuformalismoyla mecánicamatricialdeHeisenberg.
1927
SucedeaPlanckenlacátedradeFísicaTeóricadelaUniversidaddeBerlín.
1933
AbandonaAlemaniaantelasubidaalpoderdelosnazisyserefugiaenelMagdalenCollegede Oxford.EnnoviembrerecibelanoticiadequeselehaconcedidoelpremioNobeldeFísica,que comparteconPaulDirac.
1935
Publica«Elestadoactualdelamecánicacuántica»,elartículodondeintroducelaparadojadelgatoy acuñaeltérminode«entrelazamiento».
1936
RegresaaAustria,paraocuparunpuestocomoprofesorenlaUniversidaddeGraz.
1938
DespuésdelaanexióndeAustriaaAlemania,emigraaOxford.
1939
SeinstalaenDublínyalañosiguienteseincorporaasureciéncreadoInstitutodeEstudiosAvanzados.
1944
PublicaunodelostextoscientíficosdedivulgaciónmásinfluyentesdelsigloXX:¿Quéeslavida?
1946
DesarrollalastareasdedirectordelInstitutoMaxPlanckdeFísicayAstrofísicadeGotinga.
1956
RegresaaViena,trasunaestanciadecasidiecisieteañosenDublín.
1961
FalleceenViena,el4deenero,alaedaddesetentaytresaños.
ebookelo.com-Página10
CAPÍTULO1
Luzymateria AfinalesdelsigloXIXlafísicahabíacoronadodosteorías formidables:lainterpretaciónmecánicayestadísticadela termodinámicaylaelectrodinámicadeMaxwell.Nada parecíaresistirsucapacidaddeelucidación.Armadoscon ellas,loscientíficostratarondeapuntarseunnuevoéxito: desentrañarlarelaciónentrelaluzylamateria.
ebookelo.com-Página11
ErwinRudolfJosefAlexanderSchrödingervinoalmundobajolosmejoresauspicios un12deagostode1887,enlaciudaddeViena.SilasbiografíasdelRenacimientose abríanprecisandolasposicionesdelosastrosenelmomentodelparto,enelcasode Schrödingernohacefaltabuscarindiciostanlejoscomoenelfirmamento.Sepuede decir que la ciencia hizo guardia junto a su cuna. Su abuelo materno, Alexande Bauer,fuecatedráticodequímicaysolomoderósupasióninvestigadoradespuésde perderunojoenunaccidentedelaboratorio,alreventarleunmatraz.Lacienciaactuó tambiéndecelestinaentrelospadres:RudolfSchrödingerfuealumnodeAlexander en la Technische Hochschule de Viena (la actual Universidad de Tecnología) y as vino a tratar a una de sus hijas, Georgine Bauer, que se convertiría en su mujer en 1886.PocopodíanimaginarelpadreyelabueloqueelpequeñoErwincreceríapara explicar,conunasolaecuación,todalaquímicaqueelloshabíanaprendido. Rudolf heredó una modesta empresa familiar dedicada al comercio de linóleo que le procuró una vida desahogada hasta que el desastre austríaco de la Primer GuerraMundialloarrastróalaquiebra.Paraélsupusounregaloenvenenado,delque renegaba cada mañana al levantarse, por las horas que le robaba a sus verdadero intereses: la pintura italiana, la cerámica oriental y el estudio de la filogenia Schrödingeratribuyó a sus padres elorigen de sus dos principalesfascinaciones, la pasiónporelconocimientoyeluniversofemenino: Paraunhijoenplenodesarrollo,[mipadre]fueunamigo,unmaestroyuninfatigableinterlocutor,lacorte de apelación para cualquier asunto que de verdad pudiera interesarle […]. Al margen de su entrega sacrificada,ledeboagradecer[amimadre],segúncreo,miestimahacialasmujeres.
La familia de la abuela materna, de apellido Russell, era de origen anglosajón UnadelastíasdeSchrödinger,Minnie,quisopreservarlosgenesinsularesensuelo austriaco y, esgrimiendo un libro con historias de la Biblia, le enseñó al niño l lengua de Shakespeare antes de que aprendiera a escribir en alemán. Su madr tambiénpodíadecretaraleatoriamentequeelrestodeldíasehablaraeninglés.Es...
Similar Free PDFs
Schrodinger. Las paradojas cuanticas
- 125 Pages
LAS Paradojas EN Matematicas
- 14 Pages
LAS Paradojas EN Matematicas
- 14 Pages
Paradojas de Zenon
- 2 Pages
Teoría de Schrodinger
- 6 Pages
8. LECT9 - Schrodinger WAVE EQN
- 2 Pages
Las palabras y las cosas
- 5 Pages
LAS Estrategias DE LAS 5S
- 8 Pages
Las moaxajas y las jarchas
- 8 Pages
Popular Institutions
- Tinajero National High School - Annex
- Politeknik Caltex Riau
- Yokohama City University
- SGT University
- University of Al-Qadisiyah
- Divine Word College of Vigan
- Techniek College Rotterdam
- Universidade de Santiago
- Universiti Teknologi MARA Cawangan Johor Kampus Pasir Gudang
- Poltekkes Kemenkes Yogyakarta
- Baguio City National High School
- Colegio san marcos
- preparatoria uno
- Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y de Servicios No. 107
- Dalian Maritime University
- Quang Trung Secondary School
- Colegio Tecnológico en Informática
- Corporación Regional de Educación Superior
- Grupo CEDVA
- Dar Al Uloom University
- Centro de Estudios Preuniversitarios de la Universidad Nacional de Ingeniería
- 上智大学
- Aakash International School, Nuna Majara
- San Felipe Neri Catholic School
- Kang Chiao International School - New Taipei City
- Misamis Occidental National High School
- Institución Educativa Escuela Normal Juan Ladrilleros
- Kolehiyo ng Pantukan
- Batanes State College
- Instituto Continental
- Sekolah Menengah Kejuruan Kesehatan Kaltara (Tarakan)
- Colegio de La Inmaculada Concepcion - Cebu