Paradojas famosas de la física

El gato de Schrödinger:

El gato de Schrödinger es una paradoja (también traducida como paradoja) propuesta por Schrödinger en 1935 respecto a la interpretación de la mecánica cuántica. El gato fue encerrado en una habitación secreta con comida y veneno. La botella de veneno tiene un martillo controlado por un interruptor electrónico controlado por átomos radiactivos. Si el núcleo se descompone, se liberan partículas alfa, lo que activa el interruptor electrónico, hace que el martillo caiga, rompe la botella de veneno, libera el gas cianuro del interior y mata al gato. Este dispositivo fue diseñado por Schrödinger, por eso el gato se llama gato de Schrödinger. La desintegración de un núcleo atómico es un evento aleatorio, y lo único que los físicos pueden saber con precisión es la vida media: el tiempo que tarda la mitad en desintegrarse. Si la vida media de un elemento radiactivo es de un día, la mitad del elemento se perderá al cabo de un día y la mitad restante se perderá al cabo de otro día. Sin embargo, los físicos no tienen forma de saber cuándo se desintegra, si por la mañana o por la tarde. Por supuesto, los físicos conocen la posibilidad de que se descomponga por la mañana o por la tarde, es decir, la posibilidad de que el gato muera por la mañana o por la tarde. Si no abrimos la tapa de la habitación secreta, basándonos en nuestra experiencia en la vida diaria, podemos concluir que el gato está vivo o muerto. Estos son sus dos estados propios. Sin embargo, si utilizamos la ecuación de Schrödinger para describir al gato de Schrödinger, sólo podemos decir que se encuentra en un estado de superposición de vida y muerte. Sólo podemos saber con certeza si el gato está vivo o muerto cuando se levanta la tapa. Sin embargo, en el momento en que se levanta la tapa, la función de onda que describe el estado del gato colapsa inmediatamente desde el estado de superposición a un cierto estado propio, es decir, un estado muerto o un estado vivo. La teoría cuántica sostiene que si no levantamos la tapa y observamos, nunca sabremos si el gato está vivo o muerto. Siempre estará en un estado de superposición de vivo y muerto, lo que comúnmente se conoce como medio muerto. Esto es seriamente contrario a nuestra experiencia diaria. ¿Está vivo o muerto? ¿Cómo es posible no estar ni muerto ni vivo, medio muerto y medio vivo?

Paradoja de los gemelos:

No mucho después de que Einstein propusiera la famosa teoría de la relatividad, que es la teoría de que el tiempo puede cambiar, algún genio utilizó la paradoja de los gemelos para criticar esta paradoja. ha sido falsificado durante mucho tiempo, pero podemos vislumbrar el pensamiento contrario a la intuición del genio: supongamos que un par de gemelos nacen en la Tierra, un niño permanece en la Tierra y el otro abandona la Tierra en una nave espacial a una velocidad cercana a la de luz. Cuando los niños en la Tierra tengan veinte años, la nave espacial regresará a la misma velocidad. Cuando los niños en la Tierra tengan cuarenta años, la nave espacial llegará sana y salva a la Tierra. ¿Cuál de los gemelos es más joven? Si pensamos que está cerca de la velocidad de la luz, el tiempo se volverá más lento cuando se mueva, por lo que la mayoría de la gente definitivamente pensará que los niños que salen de la Tierra a la velocidad de la luz son más jóvenes. Deja la Tierra a una velocidad cercana a la de la luz, también podemos pensar que la nave espacial está estacionaria y la Tierra está estacionaria. Dejando la nave espacial a una velocidad cercana a la de la luz, ahora la mayoría de la gente debe pensar que los niños en la Tierra lo están. ¡Más joven! ¿Quién es más joven? Por supuesto, la respuesta es fácil, simplemente junte a los dos niños y compárelos.