Vacío Irreal

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Mensajepor alshain » 04 Abr 2007, 19:37

carlos escribió:Tal como me lo planteas, el caso 1) efectivamente pasa luz
El caso 2) no puede pasar así como tampoco en el caso tres.

Me lo temía. Eso no es correcto. En el caso 1) la luz pasa y el en 2) no pasa. Hasta aquí todo bien. Pero en el caso 3) la luz SI pasa.

Esto es debido al principio de superposición, que está en el corazón de la mecánica cuántica. Este es un fenómeno clave, que tienes que entender antes de seguir.

Por ejemplo, el Sakurai "Modern Quantum Mechanics" dedica todo el primer capítulo introductorio a aclarar el fenómeno de polarización de la luz en polarizadores secuenciales, e insiste en ello más tarde cuando habla de electrones (para los cuales se da el mismo fenómeno al tener igualmente asociada una onda) y experimentos de Stern-Gerlarch secuenciales.

Cuando encuentre algo de tiempo me pongo a pensar en cómo explicarte esto de forma sencilla.

Guest

Mensajepor Guest » 04 Abr 2007, 19:53

Esto es ir por lana y salir trasquilado. Hasta que no reciba tu prometida aclaración, estaré intrigado, sobre que es la polarización.

Y si mi interpretación de que las simples rendijas, no lo son, resulta errrónea, tendré que derivar las conjeturas hacia nuevo destino.

Agradecido, el Abuelo. :D

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Mensajepor alshain » 04 Abr 2007, 22:50

He hecho unos dibujos, que aunque no son gran cosa quizás sirvan para entender la situación. Los dos siguientes dibujos corresponden con los casos 2) y 3) respectivamente:

Imagen

En el primer caso el primer filtro selecciona la componente en el eje y de la polarización. A este estado lo denominaremos |Py>. Tras el primer filtro, por tanto, el estado de polarización del rayo, que llamaremos |P> es |P> = |Py>. Como |Py> no tiene ninguna componente en la dirección del segundo filtro, que es la dirección x, entonces el estado final es |P> = 0.

En el segundo caso el primer filtro selecciona la componente en el eje y de la polarización, |Py>. Tras el primer filtro, por tanto, el estado de polarización del rayo es |P> = |Py>. Ahora bien, |Py> tiene una componente en la dirección del segundo filtro, que es la dirección x'. El estado |Py> se puede proyectar por tanto como |Py> = A (|Px'> + |Py'>) con A un número real y |Px'>, |Py'> valores posibles de polarización en los ejes x' y'. El segundo filtro selecciona la componente en x' y el estado de polarización queda |P> = |Px'>. Igualmente con el último filtro. |Px'> tiene una componente en x, de forma que |Px'> = A(|Px> + |Py>). El último filtro proyecta sobre x quedando el estado final |P> = |Px>.

Todo esto es posible porque la luz se comporta como una onda. Para ella vale siempre el principio de superposición sobre estados posibles en cualquier base que puedas imaginar. Este es un experimento sencillo de hacer incluso en casa. Empezando con la primera situación y luego introduciendo un tercer filtro a 45° en el medio, el efecto de que vuelva a salir luz es bastante poco intuitivo, pero perféctamente consistente con la naturaleza ondulatoria de la luz.

Si has entendido esto, no te costará imaginar por ejemplo el experimento de Stern-Gerlach secuencial. Una imagen la puedes encontrar en el artículo de wikipedia. Las cajas son aparatos que seleccionan una componente del espín y eliminan la otra de una muestra estadística, de, por ejemplo, átomos de plata. Fíjate como en el último de los dibujos no podría salir nunca z_ al final si el principio de superposición no se cumpliese. Te lo dejo para reflexionar.

Guest

Vacío Irreal

Mensajepor Guest » 05 Abr 2007, 19:45

Encontraba tan misterioso el resultado de la tercera opción, que a fin de enterarme de lo que es la polarización, he consultado las páginas:

http://es.wikipedia.org/wiki/Polarizaci ... %C3%A9tica

http://library.thinkquest.org/C003776/e ... zacion.htm

http://library.thinkquest.org/C003776/e ... antica.htm

Incrementan conocimientos que buena falta me hacían.

Abordando de nuevo el tema, me dí cuenta de que mi extrañeza, radicaba en no haberme percatado de que introduces el filtro de 45 grados, entre el horizontal y el vertical. No a posteriori.

Con el gráfico que me has facilitado, salta a la vista el proceso. Huelga la detallada explicación con la que has proseguido, pero que ayuda a eliminar dudas interpretativas.

Hecho este reconocimiento de uno más de mis errores, ruego me digas si por lo que ahora leí de las paginas Wikipedia, yerro otra vez.

Interpreto que las rendijas que yo practico a los paramentos, (sin cristales sólidos o, líquidos, de elementos cuya estructura molecular procuran la polarización de las ondas), al no contener más que aire, no polarizan.

O sea, que pasan por ella las ondas polarizadas desde el foco productor, sin alterarlas.

Yo considero que el haz, lo he reducido a las dimensiones de un cm de altura, por un ancho de 10^-6 cm, por el cual pueden pasar más de un rayo contenedor de ondas polarizadas en vertical.

Cuando pasa a continuación por el paramento igualmente, no polarizador, pero en sentido horizontal, no he hecho más que reducir el haz a un cuadrado de (10^-6)^2 cm^2.

Y me parece, que en esta minúscula superficie, simultáneamente, hay una probabilidad de que pasen más de una onda.

Concretamente, el máximo que podría reducir por medios mecánicos, o incluso químicos, sería practicar estas rendijas de un ancho de 10^-8 cm, ya que es el ancho por el que se mueven los electrones en el átomo. Para menor anchura, habría que usar procedimientos nucleares.

Por lo mismo, los electrones, pueden emitir a los fotones desde cualquier punto de este ámbito, con el agravante de que por su espín, los dirigirán en direcciones arbitrarias.

Por ello de tales emisiones, las hemos limitado a las polarizadas en vertical. Además, sabemos que según el átomo emisor, pueden haber varias capas orbitales que simultáneamente emitan ondas , aunque con longitudes ,o frecuencias distintas.

Pero tomando las que salen paralelas entre sí, de un mismo átomo, oscilarán entre este espacio de 10^-8 cm, del cual dejamos pasar cien veces menos. Y cabe la posibilidad de que se le unan unos cuantos más de los átomos aledaños.

(Como si dijeramos, los emitidos por la parte de la derecha del átomo central, más las del propio átomo central y las correspondientes a parte del átomo izquierdo.)

Todo ello lo veo factible, considerándo que la amplitud de los cuantos, se parezca más a los 10^-20 cm. que a los 10^-8 cm.

Y creo que sería posible indagar tal valor, con procedimiento de mecánica fina. A saber:

A un cilindro metálico con una abertura practicada de 3 cm, para paso luz, de diámetro exterior 31,83 cm, (cuyo desarrollo es de 100 cm), lo roscamos con un paso de 0,1 mm.Su altura, siplemente, que rebase el cm, de la rendija practicada, más el grosor de la tuerca.

A la tuerca, se le practica un engranaje externo, (como no puede ser de otro modo), para una cremallera de paso 0,1 mm.

Esta cremallera lleva una regleta graduada de 1m. longitud, con las marcas de 0.1 mm. Total diez mil rayitas.

Cada vez que avanzamos una marca de la regleta, la tuerca descenderá del cilindro 10^-7 cm.

Si con este artilugio, procedemos a enviar el haz de luz antedicho, podremos conocer la altura problema, cuando se llegue al límite de que al fín quede el paso obturado, entre el cero y se supone, que bastante menos de un milímetro de altura, como ya dijimos.

Y si ello también tiene fallo por desconcer otros indríngulis del comportamiento de las ondas, pues nada. A continuar aprendiendo.

Saludos del Abuelo. :D
Última edición por Guest el 06 Abr 2007, 12:57, editado 2 veces en total.

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Mensajepor alshain » 06 Abr 2007, 08:19

Perdona, pero vuelvo a tener el problema que no entiendo lo que escribes. No obstante, sigo teniendo la impresión que piensas que la onda es algo físico. Que si haces un orificio de una altura determinada en algún tipo de material, ondas electromagnéticas de amplitud mayor no podrán pasar a través de él. Esto no es así, como ya he mencionado varias veces. Solo tienes que ver cómo funciona un polarizador de rendija (como expliqué antes, las ondas quedan polarizadas en dirección perpendicular a las rendijas) para notar que no es correcto.

Guest

Vacío Irreal

Mensajepor Guest » 06 Abr 2007, 10:53

Seguro que las paginas consultadas cuyo enlace he ofrecido, son demasiado elementales. De ellas ya no sé que parte tomar como certera.

Cuando en la Polarización electromagnética, con todo lujo de gráficos, indica
.........."el campo eléctrico puede tener componentes vectoriales transversales, cuya suma es otro vector. Al variar el tiempo de los vectores, varían su Amplitud y la suma de ambos, traza una figura geométrica............si es una elipse, la polarización es elíptica."

Y al detallar el polarizador, indica que la luz se abre paso entre los hilos de la rejilla por su oscilación perpendicular a ellos. (Yo entiendo, Amplitud).

También intento imaginar, ya no como esta onda grafiada sino la acción energética similar al martinete, con lo que con cierta frecuencia se transmite en ambos ejes transversales con valores cero a máximo.

Al no acertar cual de los dos es válido, por lo que sueles llamarme la atención, he de suponer que no es ninguno de ellos sino otro concepto, que no alcanzo a comprender.

Físicamente, se comprueba que a menor superficie de un orificio, le sigue, menor cantidad de luz traspasada y al orificio cerrado, no pasa ninguna luz, hasta que se nos indicó, que sí puede pasar por el efecto túnel.......Un quebradero de cabeza para mí, creyendo que también para muchos.

Las tres páginas de wikipedia, ¿No deben ser actualizadas, de forma que pueda uno formarse una noción más cercana a la realidad?.

Saludos del Abuelo. :D

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Mensajepor alshain » 06 Abr 2007, 11:18

carlos escribió:Cuando en la Polarización electromagnética, con todo lujo de gráficos, indica
.........."el campo eléctrico puede tener componentes vectoriales transversales, cuya suma es otro vector. Al variar el tiempo de los vectores, varían su Amplitud y la suma de ambos, traza una figura geométrica............si es una elipse, la polarización es elíptica."

De esto no se lee que la onda sea algo físico, en el sentido de una "cosa" que no puede pasar por rendijas debido a su amplitud. En la página de wikipedia, que he leído rápido, no veo nada incorrecto.

carlos escribió:Y al detallar el polarizador, indica que la luz se abre paso entre los hilos de la rejilla por su oscilación perpendicular a ellos. (Yo entiendo, Amplitud).

En la segunda página (que no es de wikipedia) sí puede haber un problema si se interpreta literalmente el dibujo, ya que parece indicar que la onda sale polarizada en dirección de la rejilla, cuando el caso es el contrario:

Imagen

Este un el dibujo del artículo en inglés de wikipedia sobre polarizadores, que describe el polarizador de rejilla.

Pero ten en cuenta que eso no significa que la página sea incorrecta. Hace uso de una representación gráfica usual, que es dibujar la onda paralela a la línea en el filtro polarizador, para dejar claro cuál va a ser la dirección de polarización. Yo también lo he hecho así en mi dibujo de arriba. La física que involucra a rejillas y onda es en realodad algo distinta.

La tercera página no la puedo abrir.

carlos escribió:También intento imaginar, ya no como esta onda grafiada sino la acción energética similar al martinete, con lo que con cierta frecuencia se transmite en ambos ejes transversales con valores cero a máximo.

Perpendicular a la dirección de propagación lo que hay es un campo, el electromagnético. Pero las "flechitas" que dibujas en el papel al representarlo no son "cosas" que se ven impedidas para pasar por rejillas estrechas. Existen efectos de disminución de la amplitud pero estos son consecuencia de la proyección que he descrito arriba.

Guest

Mensajepor Guest » 06 Abr 2007, 12:52

Entonces, al fin, ¿hemos de considerar que el fotón con su onda asociada incluida, inmaterial totalmente, pasará siempre que no tope con un electrón?.

En tal caso el efecto túnel, ¿sería que por sus carácterísticas particulares en aquél instante, han habido fotones afortunados que han sorteado las capas orbitales de los átomos que han atravesado, por sus intersicios que casualmente también resultan del orden de 10^-20 cm?.

Es evidente que hay mayor probabilidad de ello ser factible, cuanto menor sea el espesor de la materia a atravesar.

¿Acertaré alguna vez?.
Saludos del Abuelo. :D

Guest

Mensajepor Guest » 06 Abr 2007, 13:00

He corregido en el tercer enlace la i de librari, por y de library y ahora sí puede abrirse. Sumemos errores que cosecho a mansalva.

Saludos del Abuelo. :D

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Mensajepor alshain » 07 Abr 2007, 13:58

carlos escribió:Entonces, al fin, ¿hemos de considerar que el fotón con su onda asociada incluida, inmaterial totalmente, pasará siempre que no tope con un electrón?.

En general, si tienes un solo fotón y un solo electrón en el espacio vacío moviéndose, sólo interactuarán si se encuentran ambos en el mismo punto del espacio.

Pero el paso de la luz por materiales, con átomos, o moléculas, sus orbitales, campos eléctricos y magnéticos, etc. es un fenómeno muy complejo que no me atrevería a simplificar así.

carlos escribió:En tal caso el efecto túnel, ¿sería que por sus carácterísticas particulares en aquél instante, han habido fotones afortunados que han sorteado las capas orbitales de los átomos que han atravesado, por sus intersicios que casualmente también resultan del orden de 10^-20 cm?.

No, el efecto túnel es otra cosa.

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