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Formación universitaria

Gatos Famosos en las Ciencias

El Editor,

Published Jan 1, 2015• 0 citations
Publisher

Abstract

EN SÍNTESIS Gatos Famosos en las CienciasHay muchos gatos famosos, por diversos motivos, en la historia de la humanidad y en la historia gatuna.Muchos de estos famosos son conocidos a través de la televisión, de las revistas de historietas o de la Internet.En efecto, la Internet está invadida de gatos.Son los protagonistas de miles de fotos, memes, chistes y videos que se publican en Instagram, en Facebook o en YouTube.Alrededor del humor gatuno existe una industria de libros, series de televisión, películas, juguetes y todo lo imaginable que pueda ser vendido.Sin embargo, en las ciencias hay también gatos famosos, pero menos conocidos para el ciudadano común; e incluso para los investigadores.Si hay un gato famoso en el campo de la Física este es el gato de Schrödinger, un felino que nunca existió y que sirvió para un experimento imaginario del físico austríaco Erwin Schrödinger, para exponer algunos complejos conceptos de la mecánica cuántica.Firma de F.D.Chester Willard

DOI
10.4067/s0718-50062015000600001

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La realidad cuántica

Andrés Cassinello Espinosa, José Luis Sánchez

Desde hace mas de tres cuartos de siglo, sabemos que la naturaleza esta regida por las leyes que determina una teoria fisica en muchos aspectos paradojica y contraintuitiva: la fisica cuantica. Sin apenas matematicas, situando aquello que se trata en un contexto historico, y utilizando unas atractivas ilustraciones que destacan las principales ideas que aparecen en el, este libro, La realidad cuantica, presenta los fundamentos de la mecanica cuantica. Su objetivo primero es explicar los desconcertantes conceptos de superposicion, colapso y entrelazamiento, que sostienen el edificio cuantico. Recurriendo a experimentos, los autores, dos destacados investigadores en esa rama de la fisica, van desvelando, de un modo intuitivo, esos conceptos, explicando, asimismo, resultados fundamentales como los producidos por John Bell, que precipitaron la caida del mundo determinista defendido por Einstein. Una vez establecida esa base teorico-experimental, y siguiendo el mismo procedimiento intuitivo, los autores presentan las modernas aplicaciones de esos conceptos cuantico: teleportacion, criptografia y ordenadores cuanticos. Todas ellas se enmarcan en la Teoria de la Informacion Cuantica, una disciplina tras la que se esconden importantes interrogantes que tambien se tratan aqui, tales como si la informacion es suficiente para interpretar correctamente la mecanica cuantica, o si el mundo se explicaria, en ultimo termino, como informacion.

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Nota -Este trabajo ha obtenido el Premio Ramón Corbalán, Modalidad C, dedicado a fomentar la divulgación de un tema o concepto de Optica Cuántica o Optica No Lineal, por parte de estudiantes de grado, master o doctorado, dirigida a un público científico En las películas de ciencia ficción, la aparición de personajes capaces de controlar la materia a su alrededor sin tocarla es un tema recurrente.Pero, ¿es esto posible?Comencemos nuestra historia introduciendo al primer protagonista, el fotón.¿Qué es un fotón?Si tiramos una piedra a un lago, veremos que se generarán ondas.Simplificando mucho, si sustituimos nuestro lago por el campo electromagnético, diremos que estas ondas son los fotones.

Optica Pura y Aplicada•Dec 31, 2021•0 citations

La storia del gatto che era sia vivo che morto

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O GATO DE SCHROEDINGER

Leandro Vallejos Dauvel, Otavio Marin de Oliveira, Bruno Pereira Venturini +1 more

Sabe-se que muitas pessoas nao tem interesse por Fisica, pois tem implicacoes na area, como, por exemplo, a dificuldade de entender fenomenos fisicos, no entanto, ao mesmo tempo em que muitos alunos encontram obstaculos no estudo da Fisica, alem do fato de se dar pouca importância ao entendimento Fisico, a matematica continua a receber exagerada valorizacao. O objetivo deste trabalho e apresentar as pessoas que nem tudo relacionado a Fisica e de dificil compreensao, apresentando-as um experimento teorico: O Gato de Schroedinger, que pode as impressionar, misturando uma materia complexa como a Mecânica Quântica, com um exemplo macroscopico, saindo dos repetidos exemplos microscopicos, e tambem pode faze-las se interessarem nao so sobre o experimento teorico, mas sim sobre a Fisica em geral, e ao mesmo tempo comentando, e explanando, conceitos como o Principio da Incerteza de Heisenberg, a Interpretacao de Copenhague, a Dualidade Onda-Particula, entre outros. Como metodologia, usou-se a experiencia teorica, O Gato de Schroedinger, criada pelo fisico austriaco Erwin Schroedinger, um dos mais brilhantes cientistas do seculo XX. Na hipotese de Schroedinger, ele criou uma situacao, que geralmente so acontece no mundo subatomico, no mundo macroscopico. O experimento consiste em colocar um gato dentro de uma caixa e fecha-lo. Junto ao gato, dentro da caixa, e inserido um frasco contendo um gas venenoso, um elemento radioativo emissor de particulas alfa e um dispositivo composto de um martelo e um detector de radiacao. Se o detector registrar a presenca de pelo menos uma particula alfa, o martelo e acionado e quebra o frasco, liberando o gas venenoso e, consequentemente, matando o gato. Entretanto, vamos considerar que a fonte radioativa possa liberar particulas alfa dentro de um intervalo de tempo determinado, e que tambem possa nao liberar essas particulas nesse tempo. Existe cinquenta por cento de chance de que o elemento libere a particula e a outra metade que ele nao libere. Se ele nao liberar a particula, o gato nao morre, mas se o veneno e liberado, o gato morrera, podemos dizer que temos cinquenta por cento de chance de o animal viver e cinquenta por cento do felino morrer. Seguindo o raciocinio de Schroedinger, as duas realidades aconteceriam simultaneamente e o gato estaria vivo e morto ao mesmo tempo ate que a caixa fosse aberta. No entanto, um dos principios da Mecânica Quântica, o Principio da Incerteza de Heisenberg estabelece que nao e possivel fazer uma medida sem interferir nos resultados dessa propria medida. Logo, se abrirmos a caixa para olhar o estado do gato, estaremos interferindo no sistema e alterando seus resultados, ou seja, a presenca de um observador acabaria com dualidade e ele so poderia ver o animal vivo ou morto. Conclui-se que, com a explicacao de facil entendimento, houve uma maior assimilacao dos alunos em questao da Fisica.

ANAIS CONGREGA MIC - ISBN:978-65-86471-05-2  e ANAIS MIC JR. - ISBN:978-65-86471-06-9•Jan 1, 2017•0 citations

1900-1925: La ruptura de la Física

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Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales•Sep 17, 2025•0 citations

El problema de la materia en Heisenberg

Javier Kasahara

El asunto de la presente investigación pretende abordar el tema de la materia en el físico \ncontemporáneo Werner Heisenberg. Partiendo de la tesis de que la física ha buscado siempre la \nunidad en la formulación de teorías frente a la multiplicidad fenoménica, se busca estudiar la \nteoría cuántica desde una perspectiva filosófica, como un intento más por alcanzar dicha unidad. \nDado que la ciencia, desde la perspectiva de Popper, es un saber conjetural, a lo largo de la \nhistoria se ha tenido que reformular y restringir la validez de las teorías a la luz de nuevos \nresultados experimentales. La historia de las ideas científicas está marcada por diversos hitos que \nhan llevado a un claro diálogo interdisciplinario entre ciencia y filosofía. Uno de estos \n“momentos” es la elaboración de la teoría cuántica. Al interior de dicho momento se encuentra \nHeisenberg. \nAsí, la búsqueda por la unidad en toda teoría física es inherente a su propia estructura. Ahora \nbien, la física contemporánea surgió como consecuencia del descubrimiento de una serie de \nfenómenos que no eran posibles de abordar mediante la física clásica. De este modo, el estudio \nde las estructuras atómicas volvió a sacar a luz la vieja interrogante, ¿de qué están hechas las \ncosas?. Dicho de otro modo, ¿es posible concebir un mundo físico que se sustente en un \nfundamento material único y que a su vez sea posible conocerlo, es decir, de acceder a él? \nCon todo, la tesis consiste en mostrar la filosofía de la física que se encuentra, en muchos \npuntos implícita, en la obra de Werner Heisenberg y circunscribirla al problema de la materia; \nentendiendo por tal problemática, la pregunta por el fundamento de la realidad. Con ello se \npretende mostrar cómo el pensamiento de Platón y Aristóteles determinan, filosóficamente \nhablando, la búsqueda por el fundamento último del mundo físico en el mencionado autor. \nTeniendo presente este desarrollo hemos pretendido mostrar que a través de dicho diálogo \ninterdisciplinario entre física y filosofía, Heisenberg elabora una concepción simbólica de la \nmateria muy en la línea de un idealismo platónico, aunque matizado en muchos punto por un \nrealismo aristotélico.

•Jan 1, 2003•1 citation
EN SÍNTESIS Gatos Famosos en las CienciasHay muchos gatos famosos, por diversos motivos, en la historia de la humanidad y en la historia gatuna.Muchos de estos famosos son conocidos a través de la televisión, de las revistas de historietas o de la Internet.En efecto, la Internet está invadida de gatos.Son los protagonistas de miles de fotos, memes, chistes y videos que se publican en Instagram, en Facebook o en YouTube.Alrededor del humor gatuno existe una industria de libros, series de televisión, películas, juguetes y todo lo imaginable que pueda ser vendido.Sin embargo, en las ciencias hay también gatos famosos, pero menos conocidos para el ciudadano común; e incluso para los investigadores.Si hay un gato famoso en el campo de la Física este es el gato de Schrödinger, un felino que nunca existió y que sirvió para un experimento imaginario del físico austríaco Erwin Schrödinger, para exponer algunos complejos conceptos de la mecánica cuántica.Firma de F.D.Chester Willard
Desde hace mas de tres cuartos de siglo, sabemos que la naturaleza esta regida por las leyes que determina una teoria fisica en muchos aspectos paradojica y contraintuitiva: la fisica cuantica. Sin apenas matematicas, situando aquello que se trata en un contexto historico, y utilizando unas atractivas ilustraciones que destacan las principales ideas que aparecen en el, este libro, La realidad cuantica, presenta los fundamentos de la mecanica cuantica. Su objetivo primero es explicar los desconcertantes conceptos de superposicion, colapso y entrelazamiento, que sostienen el edificio cuantico. Recurriendo a experimentos, los autores, dos destacados investigadores en esa rama de la fisica, van desvelando, de un modo intuitivo, esos conceptos, explicando, asimismo, resultados fundamentales como los producidos por John Bell, que precipitaron la caida del mundo determinista defendido por Einstein. Una vez establecida esa base teorico-experimental, y siguiendo el mismo procedimiento intuitivo, los autores presentan las modernas aplicaciones de esos conceptos cuantico: teleportacion, criptografia y ordenadores cuanticos. Todas ellas se enmarcan en la Teoria de la Informacion Cuantica, una disciplina tras la que se esconden importantes interrogantes que tambien se tratan aqui, tales como si la informacion es suficiente para interpretar correctamente la mecanica cuantica, o si el mundo se explicaria, en ultimo termino, como informacion.
Nota -Este trabajo ha obtenido el Premio Ramón Corbalán, Modalidad C, dedicado a fomentar la divulgación de un tema o concepto de Optica Cuántica o Optica No Lineal, por parte de estudiantes de grado, master o doctorado, dirigida a un público científico En las películas de ciencia ficción, la aparición de personajes capaces de controlar la materia a su alrededor sin tocarla es un tema recurrente.Pero, ¿es esto posible?Comencemos nuestra historia introduciendo al primer protagonista, el fotón.¿Qué es un fotón?Si tiramos una piedra a un lago, veremos que se generarán ondas.Simplificando mucho, si sustituimos nuestro lago por el campo electromagnético, diremos que estas ondas son los fotones.
Sabe-se que muitas pessoas nao tem interesse por Fisica, pois tem implicacoes na area, como, por exemplo, a dificuldade de entender fenomenos fisicos, no entanto, ao mesmo tempo em que muitos alunos encontram obstaculos no estudo da Fisica, alem do fato de se dar pouca importância ao entendimento Fisico, a matematica continua a receber exagerada valorizacao. O objetivo deste trabalho e apresentar as pessoas que nem tudo relacionado a Fisica e de dificil compreensao, apresentando-as um experimento teorico: O Gato de Schroedinger, que pode as impressionar, misturando uma materia complexa como a Mecânica Quântica, com um exemplo macroscopico, saindo dos repetidos exemplos microscopicos, e tambem pode faze-las se interessarem nao so sobre o experimento teorico, mas sim sobre a Fisica em geral, e ao mesmo tempo comentando, e explanando, conceitos como o Principio da Incerteza de Heisenberg, a Interpretacao de Copenhague, a Dualidade Onda-Particula, entre outros. Como metodologia, usou-se a experiencia teorica, O Gato de Schroedinger, criada pelo fisico austriaco Erwin Schroedinger, um dos mais brilhantes cientistas do seculo XX. Na hipotese de Schroedinger, ele criou uma situacao, que geralmente so acontece no mundo subatomico, no mundo macroscopico. O experimento consiste em colocar um gato dentro de uma caixa e fecha-lo. Junto ao gato, dentro da caixa, e inserido um frasco contendo um gas venenoso, um elemento radioativo emissor de particulas alfa e um dispositivo composto de um martelo e um detector de radiacao. Se o detector registrar a presenca de pelo menos uma particula alfa, o martelo e acionado e quebra o frasco, liberando o gas venenoso e, consequentemente, matando o gato. Entretanto, vamos considerar que a fonte radioativa possa liberar particulas alfa dentro de um intervalo de tempo determinado, e que tambem possa nao liberar essas particulas nesse tempo. Existe cinquenta por cento de chance de que o elemento libere a particula e a outra metade que ele nao libere. Se ele nao liberar a particula, o gato nao morre, mas se o veneno e liberado, o gato morrera, podemos dizer que temos cinquenta por cento de chance de o animal viver e cinquenta por cento do felino morrer. Seguindo o raciocinio de Schroedinger, as duas realidades aconteceriam simultaneamente e o gato estaria vivo e morto ao mesmo tempo ate que a caixa fosse aberta. No entanto, um dos principios da Mecânica Quântica, o Principio da Incerteza de Heisenberg estabelece que nao e possivel fazer uma medida sem interferir nos resultados dessa propria medida. Logo, se abrirmos a caixa para olhar o estado do gato, estaremos interferindo no sistema e alterando seus resultados, ou seja, a presenca de um observador acabaria com dualidade e ele so poderia ver o animal vivo ou morto. Conclui-se que, com a explicacao de facil entendimento, houve uma maior assimilacao dos alunos em questao da Fisica.
The breakdown of physicsPor recomendación de la UNESCO, la Asamblea General de la ONU proclamó 2025 como Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas (Resolución A/RES/78/287, https://docs.un.org/es/A/RES/78/287) para conmemorar el primer centenario de la Mecánica Cuántica, cuyo nacimiento se reseña con el artículo "Sobre la reinterpretación teóricocuántica de las relaciones cinemáticas y mecánicas" de Werner Heisenberg (Heisenberg, 1925).Durante la mayor parte del siglo 20, esta disciplina se desarrolló con el fin primordial de explicar la estructura de la materia y su interacción con la radiación.Pero, en las postrimerías de ese siglo y lo corrido del 21, la Mecánica Cuántica irrumpió definitivamente en el ámbito de la tecnología más sofisticada, principalmente en los campos de la computación, las telecomunicaciones y la ciencia de los materiales.Sus aplicaciones actuales son diversas y no sólo ocupan buena parte del paisaje tecnológico cotidiano a escala global, sino también las expectativas y tendencias de la tecnología y la innovación para el futuro cercano y mediano.Motivada por este panorama, la ONU busca con la celebración incentivar la conciencia sobre el impacto de las tecnologías cuánticas en la vida moderna, además de apuntar a objetivos socio-culturales globales conforme a sus principios misionales.No obstante, la historia de la física durante el primer cuarto del siglo 20, antes de la publicación del artículo de Heisenberg, merece toda nuestra atención, no solo como reseña de época, que algunos llaman edad dorada de la Mecánica Cuántica (Eisberg,1978), sino primordialmente, como evolución del pensamiento humano en la búsqueda de la comprensión plena de la naturaleza, con impactos profundos e indiscutibles en la educación y en la cultura.No se trató de un "salto cualitativo", producto de la complejidad lograda por la acumulación de conocimientos, sino de una ruptura rotunda de la concepción de la naturaleza, establecida a lo largo de los tres siglos precedentes, al estilo de la declaración de uno de sus protagonistas, Louis de Broglie: "La historia de la ciencia muestra que su progreso se ha visto constantemente obstaculizado por la influencia tiránica de ciertas concepciones que han llegado a ser consideradas como dogmas.Por esta razón, es conveniente someter a examen periódico y a profundidad los principios que hemos llegado a admitir sin discusión" (De Broglie, 1956).La Historia de esa ruptura ilustra en detalle el ejercicio de lo que hoy llamamos pensamiento crítico, con una participación protagónica de la intuición y de la actitud inquebrantable de salvaguardar la investigación científica.Irónicamente, este último aspecto ha sido puesto en entredicho por los liderazgos políticos actuales, en un momento de innegable florecimiento de la producción tecnológica.El siglo 19 marcó la época en la que los físicos creyeron saberlo todo de su disciplina.Desde la revolución científica del siglo 17, siguieron los lineamientos trazados por Galileo Galilei e Isaac Newton, entre otros, sobre el quehacer en física.Galileo expresó que "la filosofía está escrita en ese grandísimo libro [de la naturaleza] que continuamente está abierto ante nuestros ojos (me refiero al universo), pero no se puede entender si antes no se aprende a entender la lengua, y conocer los caracteres en los que está escrito.Este libro está escrito en lengua matemática, y los caracteres son triángulos, círculos, y otras figuras geométricas, sin las cuales es imposible entender ni una palabra; sin ellos es como girar vanamente en un oscuro laberinto" (Galilei, 1623), mientras que Newton estableció las reglas de filosofía natural: "(i) No se deben admitir otras causas que las necesarias para explicar los fenómenos.(ii) Los efectos del mismo género deben siempre ser atribuidos, en la medida en que sea posible, a la misma causa.(iii) Las cualidades de los cuerpos que no son susceptibles de aumento ni disminución y que pertenecen a todos los cuerpos sobre los cuales se pueden hacer experimentos, deben ser miradas como pertenecientes a todos los cuerpos en general.(iv) En
El asunto de la presente investigación pretende abordar el tema de la materia en el físico \ncontemporáneo Werner Heisenberg. Partiendo de la tesis de que la física ha buscado siempre la \nunidad en la formulación de teorías frente a la multiplicidad fenoménica, se busca estudiar la \nteoría cuántica desde una perspectiva filosófica, como un intento más por alcanzar dicha unidad. \nDado que la ciencia, desde la perspectiva de Popper, es un saber conjetural, a lo largo de la \nhistoria se ha tenido que reformular y restringir la validez de las teorías a la luz de nuevos \nresultados experimentales. La historia de las ideas científicas está marcada por diversos hitos que \nhan llevado a un claro diálogo interdisciplinario entre ciencia y filosofía. Uno de estos \n“momentos” es la elaboración de la teoría cuántica. Al interior de dicho momento se encuentra \nHeisenberg. \nAsí, la búsqueda por la unidad en toda teoría física es inherente a su propia estructura. Ahora \nbien, la física contemporánea surgió como consecuencia del descubrimiento de una serie de \nfenómenos que no eran posibles de abordar mediante la física clásica. De este modo, el estudio \nde las estructuras atómicas volvió a sacar a luz la vieja interrogante, ¿de qué están hechas las \ncosas?. Dicho de otro modo, ¿es posible concebir un mundo físico que se sustente en un \nfundamento material único y que a su vez sea posible conocerlo, es decir, de acceder a él? \nCon todo, la tesis consiste en mostrar la filosofía de la física que se encuentra, en muchos \npuntos implícita, en la obra de Werner Heisenberg y circunscribirla al problema de la materia; \nentendiendo por tal problemática, la pregunta por el fundamento de la realidad. Con ello se \npretende mostrar cómo el pensamiento de Platón y Aristóteles determinan, filosóficamente \nhablando, la búsqueda por el fundamento último del mundo físico en el mencionado autor. \nTeniendo presente este desarrollo hemos pretendido mostrar que a través de dicho diálogo \ninterdisciplinario entre física y filosofía, Heisenberg elabora una concepción simbólica de la \nmateria muy en la línea de un idealismo platónico, aunque matizado en muchos punto por un \nrealismo aristotélico.