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Entenda: A Explicação de Einstein para o Inexplicável: Podemos definir a realidade como o mundo ou o estado das coisas como elas realmente existem, em oposição a uma ideia idealizada ou conceitual delas.
A Explicação de Einstein para o Inexplicável: Podemos definir a realidade como o mundo ou o estado das coisas como elas realmente existem, em oposição a uma ideia idealizada ou conceitual delas. Atualmente, existem duas maneiras pelas quais a ciência tenta explicar e definir a realidade do nosso universo.
A primeira é a mecânica quântica, ramo da física que define sua evolução em termos das probabilidades associadas à função de onda. A outra é o ambiente determinístico da Relatividade, que a define em termos de uma interação física entre espaço e tempo. Especificamente, a Relatividade define as posições observáveis das partículas em termos de onde está localizado o ponto que define seu centro de massa.
Enquanto isso, a mecânica quântica usa a interpretação matemática da função de onda para definir a posição mais provável de uma partícula quando observada. Já que todos vivemos no mesmo mundo, seria de se esperar que a abordagem probabilística da mecânica quântica fosse compatível com a determinística de Einstein.
Infelizmente, elas definem dois mundos diferentes que parecem ser incompatíveis. Uma define a existência em termos de probabilidades, enquanto a outra a define em termos do determinismo das propriedades do espaço e do tempo. No entanto, para demonstrar por que essas probabilidades parecem ser incompatíveis com o determinismo da Relatividade, mesmo que NÃO o sejam, será necessário explicar a evolução do ambiente quântico em termos de uma interação determinística entre os componentes de um ambiente espaço-temporal.
Por exemplo, quando jogamos dados em um cassino, a maioria de nós percebe que a probabilidade de sair um seis está relacionada ou é causada pela sua interação física com as propriedades da mesa do cassino onde os dados são lançados. Em outras palavras, o que define o fato de sair um seis NÃO é a probabilidade de obtê-lo, mas a interação dos dados com a mesa e o cassino em que estão inseridos.
Por dentro: Atualmente, existem duas maneiras pelas quais a ciência tenta explicar e definir a realidade do nosso universo.
Isso sugere que, para demonstrar a "realidade" por trás da função de onda, é NECESSÁRIO explicar como seu ambiente evolui em termos de como os componentes físicos do espaço-tempo interagem para definir a posição de uma partícula. O fato de a Relatividade definir a evolução do espaço-tempo em termos da energia propagada por uma onda eletromagnética, enquanto a Mecânica Quântica a define em termos da evolução matemática da função de onda, nos fornece um ponto de partida.
Isso porque sugere que a evolução em ambas é definida por uma onda. Para definir a posição de uma partícula em termos das propriedades determinísticas da Relatividade, podemos usar a ciência da mecânica ondulatória juntamente com o fato de que a Relatividade nos diz que uma onda eletromagnética se move continuamente através do espaço-tempo, a menos que seja impedida por alguém observando ou algo interagindo com ela.
Isso resultaria no confinamento de sua energia ao espaço tridimensional. A ciência da mecânica ondulatória também nos diz que as "paredes" tridimensionais desse confinamento farão com que sua energia seja refletida de volta sobre si mesma, criando assim uma onda ressonante ou estacionária no espaço tridimensional.
Isso faria com que sua energia ondulatória colapsasse e se concentrasse no ponto do espaço onde a partícula fosse encontrada. Além disso, a mecânica ondulatória também nos diz que a energia de um sistema ressonante, como uma onda estacionária, só pode assumir os valores discretos ou quantizados associados à sua frequência fundamental ou a um harmônico dessa frequência.
Isso significa que uma partícula ocuparia um volume de espaço extenso definido pelo comprimento de onda de sua onda estacionária. Em outras palavras, o que define o fato de uma partícula aparecer onde aparece NÃO é determinado pelas probabilidades associadas à função de onda, mas sim por uma interação determinística de uma onda eletromagnética com as propriedades físicas do espaço-tempo.
(NOTA: Usaremos a posição de uma partícula para estabelecer a conexão entre as probabilidades da mecânica quântica e o determinismo da relatividade, mas a mesma lógica se aplica a todos os pares conjugados. ) No entanto, a interpretação probabilística da função de onda define sua realidade porque utiliza um ponto matemático para representar a posição de uma partícula, que é aleatoriamente posicionada em relação ao seu centro.
Ponto-chave: A primeira é a mecânica quântica, ramo da física que define sua evolução em termos das probabilidades associadas à função de onda.
Portanto, a aleatoriedade da posição desse ponto em relação ao centro de uma partícula resultará em sua posição, quando observada, distribuída aleatoriamente no espaço. Isso significa que é preciso definir sua posição em termos de probabilidades para calcular a média dos desvios causados por essa aleatoriedade.
posicionamento. No entanto, como mencionado anteriormente, a realidade define a posição das partículas em termos de onde se localiza o ponto que define seu centro de massa. Portanto, como na mecânica quântica a relatividade não pode determinar precisamente onde esse ponto está localizado, ela também teria que definir sua posição exata em termos de probabilidades.
Contudo, o grande número de partículas em objetos como a Lua ou um planeta resultaria na compensação da variação da posição de cada partícula individual, fazendo com que a posição parecesse determinística. Mas a mesma lógica se aplicaria a um ambiente quântico, porque as variações probabilísticas da posição de uma partícula se compensariam, fazendo com que a posição de grandes objetos como a Lua e os planetas parecesse determinística.
Isso sugere que a razão pela qual nosso universo parece indeterminado em escala quântica, enquanto é determinístico em nível macroscópico, é porque, similarmente à relatividade, essas variações seriam compensadas pela grande quantidade de partículas em objetos como a Lua e os planetas. Como mencionado anteriormente, podemos definir a realidade como o mundo ou o estado das coisas tal como elas realmente existem, em oposição a uma ideia idealizada ou conceitual delas.
Portanto, como demonstrado acima, podemos definir a realidade do mundo probabilístico da mecânica quântica e a realidade determinística da relatividade assumindo a existência real de uma onda eletromagnética cuja evolução pode ser definida pela ideia conceitual da função de onda. Explicação de Einstein para o Inexplicável: https://www.
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Fonte original:
A realidade por trás da função de onda e da relatividade
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