1. Entropia mede não desordem, mas probabilidade
A ideia de que a entropia é uma medida de desordem não ajuda em nada a resolver o problema. Suponha que eu faça uma massa, pela qual quebre um ovo e despeje em farinha. Depois adiciono açúcar, manteiga e misturo até a massa ficar homogênea. Qual condição é mais ordenada - um ovo quebrado e manteiga na farinha ou a massa resultante?
Eu diria que a massa. Mas este é um estado com maior entropia. E se você escolher a opção com um ovo na farinha - e a água e o óleo? A entropia é maior quando são separadas ou depois que você as agita violentamente para se misturar? Neste exemplo, a entropia é maior para a variante com substâncias separadas.
A entropia é definida como o número de "microestados", dando o mesmo "macroestado". Os microestados contêm todos os detalhes sobre os componentes individuais do sistema. O macroestado é caracterizado apenas por informações gerais, como “dividido em duas camadas” ou “homogêneo em média”. Os ingredientes da massa têm muitas condições diferentes, e todos eles se transformam em massa quando misturados, mas poucas condições podem ser divididas em ovos e farinha quando misturados. Portanto, o teste tem maior entropia. O mesmo funciona para o exemplo com água e óleo. Eles são mais fáceis de separar, mais difíceis de misturar, então a versão dividida tem maior entropia.
2. A mecânica quântica é aplicável não apenas a pequenas distâncias, é simplesmente mais difícil de observar em grandes distâncias
Não há limitações na teoria da mecânica quântica, segundo a qual ela funcionaria apenas a curtas distâncias. Acontece que os objetos grandes que observamos são compostos de muitos objetos menores, cujo movimento térmico destrói todos os efeitos quânticos típicos. Esse processo é chamado de decoerência, e é por isso que geralmente não vemos as manifestações da mecânica quântica na vida cotidiana.
Mas os efeitos quânticos foram medidos em experimentos que duraram centenas de quilômetros, e eles podem trabalhar a grandes distâncias em um ambiente razoavelmente estável e frio. Eles podem até se estender a toda a galáxia.
3. Partículas pesadas não decaem para um estado com energia mínima, mas para um estado com entropia máxima
A energia é salva. Portanto, a ideia de que qualquer sistema está tentando minimizar a energia não faz sentido. A razão pela qual as partículas pesadas se deterioram quando podem é porque podem. Se tivermos uma partícula pesada (digamos, um múon), ela pode se decompor em um elétron, um neutrino de múon e um antineutrino de elétrons. O processo oposto é possível, mas exige que três produtos de decomposição sejam coletados em um único local. Conseqüentemente, sua probabilidade é pequena.
Mas nem sempre é esse o caso. Se você colocar partículas pesadas em uma “sopa” suficientemente quente, a síntese e a deterioração poderão atingir o equilíbrio, no qual haverá uma quantidade diferente de zero de partículas pesadas.
4. As linhas nos diagramas de Feynman não representam os caminhos das partículas, são apenas desenhos auxiliares para cálculos complexos.
Periodicamente, recebo emails de pessoas que percebem que em muitos diagramas de Feynman, os impulsos são atribuídos às linhas. E como todo mundo sabe que é impossível medir ao mesmo tempo a localização e o momento de uma partícula com precisão arbitrária, não há sentido nas linhas de movimento das partículas. Parece seguir daí que a física de partículas está errada!
Mas a física de partículas está bem. Os diagramas de Feynman são diferentes e os que indicam pulsos são destinados ao espaço do momento. Nesse caso, essas linhas não estão de forma alguma conectadas aos caminhos das partículas. Geralmente. Essa é apenas uma maneira de retratar alguns tipos de integrais.
Em alguns diagramas de Feynman, as linhas representam os possíveis caminhos que uma partícula pode seguir, mas mesmo nesse caso, o diagrama não indica o que a partícula realmente faz. Para fazer isso, é necessário realizar cálculos.
5. A mecânica quântica não é local, mas não pode ser usada para transferência não local de informações.
A mecânica quântica gera ligações não-locais que são quantitativamente mais fortes do que ligações em teorias não-quânticas. Isso é o que Einstein chamou de "ação assustadora de longo alcance".
Infelizmente, a mecânica quântica também é essencialmente aleatória. Portanto, embora tenhamos essas incríveis conexões não locais, elas não podem ser usadas para enviar mensagens. A mecânica quântica é realmente totalmente compatível com a limitação da velocidade da luz, segundo Einstein.
6. A gravidade quântica começa a desempenhar um papel em situações com alta curvatura, em vez de distâncias curtas.
Se avaliarmos a força dos efeitos da gravidade quântica, podemos descobrir que eles deixam de ser insignificantes no caso em que a curvatura do espaço-tempo é comparável à inversa do quadrado do comprimento de Planck. Isso não significa que esses efeitos possam ser vistos a distâncias próximas ao comprimento de Planck. Parece-me que a confusão surge do termo "comprimento de Planck". O comprimento de Planck é uma unidade de comprimento, não o comprimento de algo específico.
É importante aqui que a afirmação “aproximação da curvatura ao quadrado inverso do comprimento de Planck” não dependa do observador. Não depende da velocidade do seu movimento. O problema com a idéia de que a gravidade quântica começa a desempenhar um papel a curtas distâncias é que ela é incompatível com a Teoria Especial da Relatividade.
Nas estações de serviço, os comprimentos podem ser reduzidos. Para um observador em movimento rápido o suficiente, a Terra parecerá uma panqueca com uma largura menor que o comprimento de Planck. E isso significa que precisamos observar os efeitos da gravidade quântica, ou o TRS está errado. As evidências falam contra as duas suposições.
7. Os átomos não se expandem com a expansão do universo. Como Moscou
A expansão do universo é incrivelmente lenta e tem muito pouco efeito. Não afeta os sistemas conectados por meio de interações que excedem a força da expansão. Os sistemas que a expansão é capaz de desmembrar são maiores que o tamanho dos aglomerados de galáxias. Os próprios aglomerados são mantidos juntos devido à gravidade. Como galáxias, sistemas solares, planetas e, naturalmente, átomos. Estes últimos são mantidos juntos devido a interações atômicas, que são muito mais fortes que a expansão do Universo.
8. Buracos de minhoca são ficção científica, mas buracos negros não são
Evidências de observações de buracos negros são extremamente convincentes. Os astrofísicos confirmam a presença de buracos negros de várias maneiras.
A maneira mais simples é calcular quanta massa você precisa coletar em um determinado volume de espaço para obter o movimento de objetos próximos a ele que é observado na realidade. Isso por si só, é claro, não significa se um objeto escuro que afeta objetos visíveis tem um horizonte de eventos. No entanto, você pode ver a diferença entre o horizonte de eventos e uma superfície sólida examinando a radiação emitida por um objeto escuro. Os buracos negros também podem ser usados como lentes gravitacionais extremamente poderosas para verificar sua conformidade com as previsões da Teoria Geral da Relatividade de Einstein. Portanto, os físicos aguardam com grande interesse os dados do Event Horizon Telescope [um
projeto que combina muitos radiotelescópios ao redor do mundo para estudar o buraco negro central da Via Láctea / aprox. perev. ]
Talvez a coisa mais importante que sabemos seja que os buracos negros são um estado final típico do colapso de estrelas de certos tipos. Na relatividade geral, são fáceis de obter e difíceis de evitar.
Por outro lado, os buracos de minhoca são deformações espaço-temporais, cuja ocorrência como resultado de processos naturais é desconhecida para nós. Além disso, a presença deles requer energia negativa, que ninguém jamais viu, e sobre a existência da qual muitos físicos têm grandes dúvidas.
9. Você pode cair em um buraco negro em um tempo finito. Parece que leva uma eternidade
À medida que você se aproxima do horizonte de eventos, o tempo diminui, mas isso não significa que você encerre a queda antes de alcançar o horizonte de eventos. Essa desaceleração será vista apenas por um observador localizado a uma certa distância. Você pode calcular quanto tempo leva para cair em um buraco negro pelo relógio do que está caindo. O resultado é final. Você pode cair em um buraco negro. Só que seu amigo lá fora nunca o verá.
10. No universo como um todo, a energia não é conservada, mas esse efeito é tão pequeno que não pode ser detectado
Eu disse que a energia é conservada - mas essa afirmação é verdadeira apenas em uma certa aproximação. Seria completamente verdade em um universo em que o espaço não mudasse ao longo do tempo. Mas sabemos que em nosso universo o espaço se expande, e essa expansão viola a lei da conservação de energia.
No entanto, essa violação é tão pequena que não pode ser vista em nenhum experimento realizado na Terra. Para perceber, é necessário observar muito tempo por distâncias muito grandes. Se esse efeito fosse mais forte, teríamos notado há muito tempo que o Universo está se expandindo! Portanto, não culpe o Universo nas suas contas de eletricidade, mas simplesmente feche a janela quando você ligar o ar condicionado.
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