Nociones científicas básicas. Caso 4A

 

Caso 4.A: “El colapso de la función de onda en física cuántica no es un concepto físico, sino filosófico”. Elabora el argumento.

El colapso de la función de onda en física cuántica es un concepto filosófico ya que aparecen muchos problemas “abstractos”, por llamarlo de alguna manera, a la hora de medir las propiedades de partículas cuánticas. Se producen contradicciones entre la realidad y los resultados de esa medida.

Electrones, protones, fotones y demás partículas cuánticas se encuentran en superposición (concepto creado para explicar la naturaleza de estas partículas) de manera que su posición en el espacio se traduce a una probabilidad. Es cuando se intenta medir esta propiedad que se produce el colapso de la función de onda (decoherencia) y el resultado pierde “veracidad”.

Lo que sí se puede observar es la correlación entre las partículas cuánticas y lo observado a nivel macroscópico. Por eso, es una acción más filosófica que práctica en Física cuántica el querer medir la posición de una partícula cuántica cuando sabemos que ésta ocupa infinitos espacios al mismo tiempo. Además, este hecho no ha impedido a los científicos aplicar la física cuántica en alta tecnología electrónica, etc

De momento no se ha encontrado una unidad de medida que concuerde con la realidad de estas posiciones de las partículas cuánticas y se entra en el terreno de la filosofía. Quizás, en un futuro se encuentre una explicación física y el debate salga del campo de la filosofía.

Nociones científicas básicas. Caso 4C

 

Caso 4.C: “Todos los cristales tienen una estructura atómica o molecular periódica, que presenta un orden tanto a corto como a largo alcance. Por ello los cristales presentan un patrón de difracción de rayos X definido, que sería imposible sin esa estructura periódica” ¿Por qué este párrafo es falso?

Este párrafo es falso porque sí es posible tener en los cristales un patrón de difracción definido de rayos X sin una estructura periódica de sus átomos o moléculas. En la actualidad la definición de cristales incluye únicamente el requisito de tener un patrón de difracción definido, tengan o no estructura atómica o molecular periódica.

Mediante la difracción de rayos x, electrones o neutrones se obtiene una imagen bidimensional de la simetría de un cristal. Hasta la década de los 80 se había comprobado que todos los cristales seguían una periodicidad en su estructura porque solo se habían encontrado en ellos patrones de simetría con unidades que se repiten de triángulo, cuadrados, hexágonos y rectángulos. Jamás se había encontrado un patrón con simetría pentagonal: es imposible completar un mosaico, sin dejar huecos, solo con pentágonos. Pero, sin embargo, si pueden tener un patrón de difracción definido con otras unidades distintas al pentágono.

El premiado con el Nobel Dan Shechtman descubrió, en 1982, esta nueva forma de simetría, nunca antes vista, al analizar una aleación de aluminio y manganeso. Le llevó dos años que la comunidad científica le creyera y aceptara que las leyes de la cristalografía debían incluir a los cuasicristales en la denominación de cristales.

Este es un ejemplo de lo importante que es la humildad en la ciencia y de la necesidad de estar siempre alertas ante la posibilidad de tener que aceptar modificaciones en las leyes científicas.

Nociones científicas básicas. Caso 4B

 

Caso 4.B: “La Wi-Fi impide conciliar el sueño” ¿En qué casos la frase es cierta?

En esta ocasión, el uso de mayúsculas y minúsculas en la redacción es importante. Pero imaginemos que estamos manteniendo una conversación telefónica y le decimos a nuestro interlocutor que “la wifi impide conciliar el sueño, ¿en qué casos la frase es cierta?”. Nuestro interlocutor, que es muy detallista, nos pregunta:

-       ¿a qué te refieres con “la wifi” a la marca registrada “Alianza Wi-Fi” o a la tecnología de conexión inalámbrica wifi? Porque en el caso de que te refieras a la tecnología wifi, los únicos casos en los que se me ocurre que pueda impedirme conciliar el sueño es cuando tengo la opción de estar conectado y sea tentador hacerlo en lugar de dormir. O puede ocurrir lo contrario, que tenga problemas con la conexión y esto me produzca tal preocupación que me impide conciliar el sueño.

-       Comprendo, pero ahora tengo curiosidad por tu respuesta en el caso de que me estuviera refiriendo a la marca registrada Wi-Fi, que sabemos que es la organización que promueve la tecnología Wifi y certifica esto productos.

-       En este caso no se me ocurre ninguna razón. Siempre me aseguro de que mis productos estén certificados por Wi-Fi y por tanto se ajusten a las normas de interoperabilidad entre productos con estos certificados y las conexiones sean seguras.

-       Y yo que pensaba que me ibas a hablar del 5G…

Ciencia y artes. Tarea 2.2. Resumen tema 2 (pinchar en la imagen siguiente)

 

Nociones científicas básicas. Caso 3C

 

Caso 3.C: “Los átomos, en realidad, no existen. Su existencia es solo un modelo útil”

Esta afirmación es falsa.

Los átomos existen y utilizamos el modelo atómico para probar su existencia.

Sería como decir que la capa de ozono no existe, pero su existencia es un modelo útil. O que las figuras geométricas con volumen plasmadas en un plano bidimensional no existen, pero son modelos útiles.

Los átomos forman la materia.

La materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.

Los átomos tienen masa, que se define por la suma de protones y neutrones que forman el núcleo de un átomo.

El número atómico es el número de protones y define la configuración electrónica del átomo. Los elementos químicos de la tabla periódica se ordenan según esta característica.

Los átomos ocupan un espacio que será diferente en función del número de electrones.

Los electrones se encuentran en forma de nubes electrónicas que tienen diferentes niveles energéticos.

El átomo es la parte más pequeña de un elemento químico. Y cada elemento químico viene definido por el número atómico. Independientemente del estado físico en que se encuentre la materia, si no cambio ese número atómico la identidad del átomo no cambiará. Por tanto, podemos afirmar que los átomos son un modelo útil para explicar los diferentes tipos de átomo que existen.

Nociones científicas básicas. Caso 3A

 

Caso 3A: “Ni existe acción a distancia en el entrelazamiento cuántico ni existe en la gravedad”

No es correcto.

Sí ocurre una acción a distancia en el entrelazamiento cuántico y en la gravedad.

En el entrelazamiento cuántico dos partículas están “conectadas” de tal manera que lo que le ocurre a una, afecta a la otra (sea la distancia que sea la que las separa). La luz se emite hacia todas las direcciones, pero para simplificar el entendimiento del entrelazamiento nos concentramos en una única partícula de luz. Un fotón que viaja en una dirección determinada tendrá su fotón gemelo de tal manera que conociendo la situación de uno de ellos podemos deducir/conocer la situación del otro.

La gravedad es una acción que ocurre también a distancia. En la teoría de la relatividad general Einstein considera la gravedad como una deformación del espacio-tiempo (a diferencia de Newton que la considera como una fuerza de atracción a distancia de los cuerpos). “En presencia de una masa el espacio tiempo se deforma”. Así, pasamos de estar en un espacio plano (euclidiano) a uno no euclidiano, donde la distancia mas corta no es la línea recta sino la curva. En presencia de una segunda masa ésta se ve afectada por la deformación del espacio-tiempo influyendo en su movimiento en dirección hacia la primera masa.

Nociones científicas básicas. Caso 3B

 

Caso 3.B: “Si los neandertales y los sapiens tuvieron descendencia eso significa que son la misma especie”

Este supuesto es falso.

Los neandertales y los sapiens no son de la misma especie ya que unos se extinguieron y otros no. Unos tenían unas características propias diferentes a los otros que no les aportaron ventajas en su supervivencia, y viceversa.

El hecho de que neandertales y sapiens tuvieran descendencia es un hecho anecdótico.

Diferentes estudios avalan la idea de que el origen común de estas dos especies fue el Homo antecesor. Diferentes poblaciones de esta especie se separaron, se aislaron reproductivamente y acumularon cambios a lo largo de miles de años en un proceso llamado especiación. Pero ocurrió que, durante este proceso, los neandertales coincidieron con nuestros antepasados en el espacio y en el tiempo y se reprodujeron. Así, parte del ADN del Homo sapiens moderno procede del neandertal.