miércoles, 28 de marzo de 2012

TEORÍA CUÁNTICA



El físico Stephen Hawking, a pesar de su incapacidad, postrado en una silla de ruedas y comunicándose a través de un sistema electrónico, es uno de los mayores conocedores de la Cuántica…
Teoría CuánticaLa física cuántica, también conocida como mecánica ondulatoria, es la rama de la física que estudia el comportamiento de la materia cuando las dimensiones de ésta son tan pequeñas, en torno a 1.000 átomos, que empiezan a notarse efectos como la imposibilidad de conocer con exactitud la posición de una partícula, o su energía, o conocer simultáneamente su posición y velocidad, sin afectar a la propia partícula (descrito según el principio de incertidumbre de Heisenberg).
Surgió a lo largo de la primera mitad del siglo XX en respuesta a los problemas que no podían ser resueltos por medio de la física clásica.
Los dos pilares de esta teoría son:
• Las partículas intercambian energía en múltiplos enteros de una cantidad mínima posible, denominado quantum (cuanto) de energía.
• La posición de las partículas viene definida por una función que describe la probabilidad de que dicha partícula se halle en tal posición en ese instante
Ratificación Experimental
El hecho de que la energía se intercambie de forma discreta se puso de relieve por hechos experimentales, inexplicables con las herramientas de la mecánica clásica, como los siguientes:
Según la Física Clásica, la energía radiada por un cuerpo negro, objeto que absorbe toda la energía que incide sobre él, era infinita, lo que era un desastre. Esto lo resolvió Max Plank mediante la cuantización de la energía, es decir, el cuerpo negro tomaba valores discretos de energía cuyos paquetes mínimos denominó “quantum”. Este cálculo era, además, consistente con la ley de Wien (que es un resultado de la termodinámica, y por ello independiente de los detalles del modelo empleado). Según esta última ley, todo cuerpo negro irradia con una longitud de onda (energía) que depende de su temperatura.
La dualidad onda corpúsculo, también llamada onda partícula, resolvió una aparente paradoja, demostrando que la luz y la materia pueden, a la vez, poseer propiedades de partícula y propiedades ondulatorias. 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 tamaño medio de un átomo es de una diez millonésima de milímetro, es decir, un millón de átomos situados en fila constituirían el grosor de un cabello humano … 
Aplicaciones de la Teoría Cuántica
El marco de aplicación de la Teoría Cuántica se limita, casi exclusivamente, a los niveles atómico, subatómico y nuclear, donde resulta totalmente imprescindible. Pero también lo es en otros ámbitos, como la electrónica (en el diseño de transistores, microprocesadores y todo tipo de componentes electrónicos), en la física de nuevos materiales, (semiconductores y superconductores), en la física de altas energías, en el diseño de instrumentación médica (láseres, tomógrafos, etc.), en la criptografía y la computación cuánticas, y en la Cosmología teórica del Universo temprano.
Un nuevo concepto de información, basado en la naturaleza cuántica de las partículas elementales, abre posibilidades inéditas al procesamiento de datos. La nueva unidad de información es el qubit (quantum bit), que representa la superposición de 1 y 0, una cualidad imposible en el universo clásico que impulsa una criptografía indescifrable, detectando, a su vez, sin esfuerzo, la presencia de terceros que intentaran adentrarse en el sistema de transmisión. La otra gran aplicación de este nuevo tipo de información se concreta en la posibilidad de construir un ordenador cuántico, que necesita de una tecnología más avanzada que la criptografía, en la que ya se trabaja, por lo que su desarrollo se prevé para un futuro más lejano.
La teleportación de hombres, aunque en un futuro lejano, es una de las aplicaciones más atractivas de la mecánica cuánticaEn la medicina, la teoría cuántica es utilizada en campos tan diversos como la cirugía láser, o la exploración radiológica. En el primero, son utilizados los sistemas láser, que aprovechan la cuantificanción energética de los orbitales nucleares para producir luz monocromática, entre otras característcias. En el segundo, la resonancia magnética nuclear permite visualizar la forma de de algunos tejidos al ser dirigidos los electrones de algunas sustancias corporales hacia la fuente del campo magnético en la que se ha introducido al paciente.
Otra de las aplicaciones de la mecánica cuántica es la que tiene que ver con su propiedad inherente de la probabilidad. La Teoría Cuántica nos habla de la probabilidad de que un suceso dado acontezca en un momento determinado, no de cuándo ocurrirá ciertamente el suceso en cuestión.
Cualquier suceso, por muy irreal que parezca, posee una probabilidad de que suceda, como el hecho de que al lanzar una pelota contra una pared ésta pueda traspasarla. Aunque la probabilidad de que esto sucediese sería infinitamente pequeña, podría ocurrir perfectamente.
La teleportación de los estados cuánticos (qubits) es una de las aplicaciones más innovadoras de la probabilidad cuántica, si bien parecen existir limitaciones importantes a lo que se puede conseguir en principio con dichas técnicas. En 2001, un equipo suizo logró teleportar un fotón una distancia de 2 km, posteriormente, uno austriaco logró hacerlo con un rayo de luz (conjunto de fotones) a una distancia de 600 m., y lo último ha sido teleportar un átomo, que ya posee masa, a 5 micras de distancia.


http://www.cienciapopular.com/n/Ciencia/Fisica_Cuantica/Fisica_Cuantica.php

LA FÍSICA CUÁNTICA





En el plano más profundo del mundo natural, encontramos el campo cuántico. Se considera hasta ahora que el cuanto es la unidad más pequeña de luz, electricidad u otra energía que pueda existir. En ese nivel no hay materia sólida sino que son meras vibraciones de energía que han tomado cierto aspecto de solidez.
La física cuántica demostró que todo lo que vemos está conectado por infinitos, eternos, ilimitados campos cuánticos, una especie de red invisible en la cual está entrelazada toda la creación, y los límites de cada objeto son ilusiones que nos impone nuestra limitada percepción.
Einstein trabajó en la teoría del campo unificado, sosteniendo la idea de un universo totalmente relacionado, pero todavía no se ha logrado demostrar con una única fórmula matemática toda la realidad del cosmos.
David Bohm, eminente hombre de ciencia en el campo de la física, mantiene su postura sobre la existencia de un orden implicado presente en todos los seres vivos y las cosas.
Rupert Shaldrake, biólogo inglés, partiendo de los conceptos de campos morfogenéticos y resonancia mórfica, trata de explicar el proceso en que los organismos se forman por influencia de campos mórficos similares del pasado y cómo el conocimiento se transmite en forma instantánea entre miembros de una misma especie.
Estos descubrimientos e investigaciones produjeron un inevitable cambio en la visión del mundo y en la conciencia, porque permite a la mente captar la verdadera dimensión de si mismo, no sólo como un cuerpo en el espacio y el tiempo sino como alguien que forma parte de algo mayor, inteligente y con poder organizador.
Existen distintas formas de conectarse con este campo unificado; una de ellas es por medio del sonido. El sonido de nuestra voz, que representa una vibración, es capaz de ordenar los desequilibrios energéticos de nuestro cuerpo. El canto por ejemplo, es una vibración, así como la oración o la repetición de un mantra, todas ellas, expresiones que tienden a restablecer el equilibrio.
No es correcto que nos consideremos organismos aislados en el tiempo y en el espacio, más bien cada uno es como una célula de todo el Universo, con derecho a participar del perfecto equilibrio cósmico, incluida la salud perfecta, porque dentro de cada uno de nosotros se encuentra la sabiduría cósmica.
Para la conciencia del hombre actual, la enfermedad no es una necesidad, sino una elección. La gran mayoría de las dolencias son creaciones del hombre; por lo tanto, todo lo que el hombre ha creado puede él mismo destruirlo.
Recién cuando la humanidad pueda darse cuenta de que somos únicos e irrepetibles y de la importancia que tiene cada uno de nosotros para continuar con la creación, el mundo podrá dejar de ser lo que es para convertirse en en lugar digno de compartir.
La esperada unión entre ciencia y espiritualidad ya esta aquí.
Durante centurias las religiones y la ciencia ortodoxa tomaron el control del conocimiento para dividirlo, en una feroz competencia, entre la religiosidad de la iglesia y el materialismo de la ciencia. Así fue como toda la dinámica universal se consideró un inmenso mecanismo predecible y en el que el hombre no tenía incidencia. Todo estaba en manos de Dios, arbitrando una puja eterna en su creación: entre el bien y el mal, el caos y el orden.

http://www.youtube.com/watch?v=6I-CX0DK-Cg&feature=related

Falsacionismo de Karl Popper






Falsacionismo de Karl Popper
El falso amigo es como la sombra: te sigue mientras dura el sol”





Palabras claves: ciencia, verificarse, falsacion.

 En el campo de  la ciencia toda hipótesis  no solamente debe verificarse, sino que también deben formularse de una forma y manera que en cualquier momento  se refuten y demuestren la  falsedad de la misma. La supervivencia de las hipótesis expresa un estado transitorio. Las teorías fuertes que resisten la falsación, tienen mayor grado de corroboración si son correctas, sus predicciones se cumplirán, y si no se cumplen, deben ser revisadas.



Popper señala que una afirmación es fálsable si es que es posible (aunque sea sólo en teoría) diseñar un experimento tal que uno de los potenciales resultados de ese experimento es que la afirmación sea falsa. La ciencia se construye en base a afirmaciones falsables. Las afirmaciones no-falsables, dan origen a pseudociencias y no permiten aprender nada sobre el mundo. Las pseudociencias (astrología, radiestesia, etc.) están apoyadas en afirmaciones no-falsables, y a menudo son sostenidas por personas que prefieren mantener una visión alterada del mundo por diversas razones. El carácter de pseudociencia no viene dado por el tema sino por las afirmaciones en base a las cuales se construye su estudio, por ejemplo: la búsqueda de vida extraterrestre puede hacerse ciencia o pseudociencia con un simple cambio  en las afirmaciones a considerar. “Hay vida en algún planeta” genera una pseudociencia, pues no importa cuántos planetas visite sin encontrar vida, la afirmación continuará sin ser rebatida ya que no necesariamente se refería a ninguno de los planetas ya visitados, sino que puede ser el siguiente, o el siguiente. En cambio “no hay vida en otro planeta” ya tiene mejores aportes de dar origen a una ciencia, pues bastaría que encontráramos vida en un planeta cualquiera para echar por tierra la afirmación. Se trata entonces de una afirmación falsable, y podemos hacer ciencia con ella.
El falsacionismo nos permite separar las ideas que sirven para hacer ciencia de las que no. Cuando se habla de términos  de hacer ciencia no sólo involucra temas en sí de ciencias naturales, química, biología, etc. , sino encierra cualquier actividad humana donde nuestras afirmaciones tengan algo que ver con el mundo físico, lo que incluye áreas tan diversas como la economía, sociología, filosofía. Esto no quiere decir que nuestra única aproximación a un problema deba ser científica. La ciencia es un instrumento para conocer la dimensión física del mundo, pero en nuestra sociedad suele ocurrir que lo físico es apenas el marco del drama humano en que actuamos. La ciencia, apoyada en el falsacionismo, nos aporta un caudal de datos sobre cualquier situación, pero no nos dice qué es lo que debemos hacer en un caso dado.

El falsacionismo advierte que una teoría tan buena como la  teoría de Darwin u otra teoría  que puede ser  falsable, podría ser derrumbada en cualquier momento si hacemos un experimento que la pruebe falsa y esta será eliminada y remplazada por una mejor. Hoy en día mientras más intentos hacemos por probar que una idea es falsa, y no lo logramos, más valiosa es esa idea para la ciencia, pero esto no equivale a saber que esa idea sea considerada como verdadera, ya que se considera que las mejores teorías científicas son aquellas que han resistido más intentos por probar que son falsas.

Bibliografía 
§     La lógica del descubrimiento científico (The logic of scientific discovery) es el texto en el cual Popper presenta originalmente el concepto de falsacionismo.
Para una introducción general (¡y muy amena!) a los desafíos que plantea pensar científicamente: ¿Qué es esta cosa llamada ciencia? (What is thing called science?), por A. F. Chalmers