1. La entropía no mide el desorden, sino la probabilidad
La idea de que la entropía es una medida del desorden no ayuda a resolver el problema. Supongamos que hago una masa, para lo cual rompo un huevo y lo vierto en harina. Luego agrego azúcar, mantequilla y los mezclo hasta que la masa se vuelva homogénea. ¿Qué condición es más ordenada: un huevo roto y mantequilla en la harina, o la masa resultante?
Yo diría que la masa. Pero este es un estado con mayor entropía. Y si elige la opción con un huevo en harina, ¿qué pasa con el agua y el aceite? ¿Es mayor la entropía cuando se separan o después de agitarlos violentamente para mezclarlos? En este ejemplo, la entropía es mayor para la variante con sustancias separadas.
La entropía se define como el número de "microestados" que dan el mismo "macroestado". Los microestados contienen todos los detalles sobre los componentes individuales del sistema. El macroestado se caracteriza solo por información general, como "dividido en dos capas" u "homogéneo en promedio". Los ingredientes de la masa tienen muchas condiciones diferentes, y todas se convertirán en masa cuando se mezclen, pero muy pocas condiciones se pueden dividir en huevos y harina cuando se mezclan. Por lo tanto, la prueba tiene mayor entropía. Lo mismo funciona para el ejemplo con agua y aceite. Son más fáciles de separar, más difíciles de mezclar, por lo que la versión dividida tiene una mayor entropía.
2. La mecánica cuántica es aplicable no solo a distancias pequeñas, simplemente es más difícil de observar a grandes distancias
No hay limitaciones en la teoría de la mecánica cuántica, según la cual funcionaría solo a distancias cortas. Sucede que los objetos grandes que observamos están formados por muchos más pequeños cuyo movimiento térmico destruye todos los efectos cuánticos típicos. Este proceso se llama decoherencia, y es por eso que generalmente no vemos las manifestaciones de la mecánica cuántica en la vida cotidiana.
Pero los efectos cuánticos se midieron en experimentos que abarcaron cientos de kilómetros, y pueden funcionar a grandes distancias en un ambiente bastante estable y frío. Incluso pueden extenderse a toda la galaxia.
3. Las partículas pesadas no se descomponen a un estado con mínima energía, sino a un estado con máxima entropía
La energía se ahorra. Por lo tanto, la idea de que cualquier sistema está tratando de minimizar la energía no tiene sentido. La razón por la cual las partículas pesadas se descomponen cuando pueden es porque pueden. Si tenemos una partícula pesada (por ejemplo, un muón), puede descomponerse en un electrón, un neutrino muónico y un antineutrino electrónico. El proceso opuesto es posible, pero requiere que se recojan tres productos de descomposición en un solo lugar. En consecuencia, su probabilidad es pequeña.
Pero este no es siempre el caso. Si coloca partículas pesadas en una "sopa" suficientemente caliente, la síntesis y la descomposición pueden alcanzar el equilibrio, en el que habrá una cantidad no nula de partículas pesadas.
4. Las líneas en los diagramas de Feynman no representan los caminos de las partículas, son solo dibujos auxiliares para cálculos complejos.
Periódicamente, recibo correos electrónicos de personas que notan que en muchos diagramas de Feynman, los impulsos se asignan a líneas. Y dado que todos saben que es imposible al mismo tiempo medir la ubicación y el momento de una partícula con precisión arbitraria, no hay ningún punto en las líneas de movimiento de la partícula. Parece que de esto se deduce que la física de partículas está mal.
Pero la física de partículas está bien. Los diagramas de Feynman son diferentes, y los que indican pulsos están destinados al espacio de momento. En este caso, estas líneas no están conectadas de ninguna manera con los caminos de las partículas. En general Esta es solo una forma de representar algunos tipos de integrales.
En algunos diagramas de Feynman, las líneas en realidad representan los posibles caminos que puede seguir una partícula, pero incluso en este caso, el diagrama no indica qué hace realmente la partícula. Para hacer esto, debes realizar cálculos.
5. La mecánica cuántica no es local, pero no puede utilizarse para la transferencia de información no local.
La mecánica cuántica genera enlaces no locales que son cuantitativamente más fuertes que los enlaces en las teorías no cuánticas. Esto es lo que Einstein llamó "acción aterradora de largo alcance".
Por desgracia, la mecánica cuántica también es esencialmente aleatoria. Por lo tanto, aunque tenemos estas increíbles conexiones no locales, no se pueden usar para enviar mensajes. La mecánica cuántica es realmente totalmente compatible con la limitación de la velocidad de la luz según Einstein.
6. La gravedad cuántica comienza a desempeñar un papel en situaciones con alta curvatura en lugar de distancias cortas.
Si evaluamos la fuerza de los efectos de la gravedad cuántica, podemos encontrar que dejan de ser insignificantes en el caso en que la curvatura del espacio-tiempo es comparable a la inversa del cuadrado de la longitud de Planck. Esto no significa que estos efectos se puedan ver a distancias cercanas a la longitud de Planck. Me parece que la confusión surge del término "longitud de Planck". La longitud de Planck es una unidad de longitud, no la longitud de algo específico.
Aquí es importante que la afirmación "aproximación de la curvatura al cuadrado inverso de la longitud de Planck" no dependa del observador. No depende de la velocidad de tu movimiento. El problema con la idea de que la gravedad cuántica comienza a jugar un papel a distancias cortas es que es incompatible con la Teoría Especial de la Relatividad.
En las estaciones de servicio, las longitudes pueden acortarse. Para un observador en movimiento lo suficientemente rápido, la Tierra se verá como un panqueque con un ancho menor que la longitud de Planck. Y esto significará que tenemos que notar los efectos de la gravedad cuántica, o SRT está equivocado. La evidencia habla en contra de ambos supuestos.
7. Los átomos no se expanden con la expansión del universo. Como moscú
La expansión del universo es increíblemente lenta y tiene muy poco efecto. No afecta a los sistemas conectados entre sí a través de interacciones que exceden la fuerza de expansión. Los sistemas que la expansión es capaz de romper son más grandes que el tamaño de los cúmulos de galaxias. Los grupos mismos se mantienen unidos debido a la gravedad. Como las galaxias, los sistemas solares, los planetas y, naturalmente, los átomos. Estos últimos se mantienen unidos debido a las interacciones atómicas, que son mucho más fuertes que la expansión del Universo.
8. Los agujeros de gusano son ciencia ficción, pero los agujeros negros no lo son
La evidencia de las observaciones de agujeros negros es extremadamente convincente. Los astrofísicos confirman la presencia de agujeros negros de muchas maneras.
La forma más simple es calcular la cantidad de masa que necesita recolectar en un cierto volumen de espacio para obtener el movimiento de los objetos cercanos que se observa en la realidad. Esto en sí mismo, por supuesto, no significa si un objeto oscuro que afecta a objetos visibles tiene un horizonte de eventos. Sin embargo, puede ver la diferencia entre el horizonte de sucesos y una superficie sólida al examinar la radiación emitida por un objeto oscuro. Los agujeros negros también se pueden usar como lentes gravitacionales extremadamente potentes para verificar su cumplimiento con las predicciones de la Teoría general de la relatividad de Einstein. Por lo tanto, los físicos esperan con gran interés los datos del Event Horizon Telescope [un
proyecto que combina muchos radiotelescopios en todo el mundo para estudiar el agujero negro central de la Vía Láctea / aprox. perev. ]
Quizás lo más importante que sabemos es que los agujeros negros son un estado final típico del colapso de estrellas de ciertos tipos. En general la relatividad, son fáciles de obtener y difíciles de evitar.
Por otro lado, los agujeros de gusano son deformaciones espacio-temporales, cuya aparición como resultado de procesos naturales es desconocida para nosotros. Además, su presencia requiere energía negativa, que nadie ha visto nunca, y sobre la existencia de la cual muchos físicos tienen grandes dudas.
9. Puedes caer en un agujero negro en un tiempo finito. Parece que lleva una eternidad
A medida que se acerca al horizonte de eventos, el tiempo se ralentiza, pero esto no significa que termine la caída antes de llegar al horizonte de eventos. Esta desaceleración será vista solo por un observador ubicado a cierta distancia. Puede calcular cuánto tiempo tarda en caer en un agujero negro por el reloj del que cae. El resultado es final. Puedes caer en un agujero negro. Es solo que tu amigo afuera nunca lo verá.
10. En el Universo en su conjunto, la energía no se conserva, pero este efecto es tan pequeño que no se puede detectar.
Dije que la energía se conserva, pero esta afirmación es cierta solo en cierta aproximación. Sería completamente cierto en un universo en el que el espacio no cambiaría con el tiempo. Pero sabemos que en nuestro Universo, el espacio se expande, y esta expansión viola la ley de conservación de la energía.
Sin embargo, esta violación es tan pequeña que no se puede ver en ningún experimento realizado en la Tierra. Para notarlo, debe observar un tiempo muy largo para distancias muy grandes. ¡Si este efecto fuera más fuerte, habríamos notado hace mucho tiempo que el Universo se está expandiendo! Por lo tanto, no culpe al Universo en sus facturas de electricidad, simplemente cierre la ventana cuando encienda el aire acondicionado.
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