Dudas simples de Física

Aviso desde la moderación a navegantes

Este es el hilo de dudas simples de física. Lo que se logra preguntando dudas complejas aquí es que otra gente con dudas más sencillas no las transmitan por pensar que pueden quedar en "evidencia" dada la "sencillez" de su pregunta; y nada más lejos de la realidad.

Para algo concreto más allá de lo simple, recomendamos crear un nuevo hilo. Intentemos fomentar que la gente que tenga dudas simples de matemáticas vengan a este hilo. Quienes tengan dudas simples de física a este otro. Y quienres deseen una explicación sencilla de algún fenómeno a este otro. Intentemos hacer de Ciencia un subforo accesible y donde todos sientan que pueden aportar.
B

#240 hecho, pero que nadie se asuste si yo pregunto cualquiera puede!XD

Nority

#239 Una cosa es la tercera componente y otra el isospin total. La adición de momentos te lleva a que T = 2,1,0, mas Tz = 2,1,0,-1,-2. Donde T == isospin.

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B

#242 llegas tarde pero gracias jaja

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5 meses después
Glumyglu

No entiendo el significado de las unidades de medida que son xy en lugar de x/y, por ejemplo velocidad es s/t que es el espacio que recorres en un segundo, pero no entiendo a que hace referencia... Yo que sé, la unidad del momento lineal (kgm/s).

Sé que me he explicado como el ojete pero es jodido xd

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Ulmo

#244 La pregunta es un tanto extraña, significa exactamente lo mismo xDD. Creo que se ve mejor con el ejemplo:

Como tú bien dices la velocidad (espacio / tiempo) es el espacio que recorres por unidad de tiempo. La unidad del momento lineal es lo mismo pero añadiendo la masa del objeto que mueves: el espacio que recorre una masa de peso unitario por unidad de tiempo o la cantidad de masa que puedes mover una unidad de espacio en un tiempo unitario.

Piensa en colisión de bolas de billar con movimientos opuestos, si 2 bolas van a chocar y ambas llevan la misma velocidad ¿cual ganará? La que tenga más masa, en caso de que ambas colisionen con la misma masa y la misma velocidad (el mismo momento lineal) se detendrán.

Tener la misma velocidad implica recorrer el mismo espacio en el mismo tiempo igual que tener el mismo momento lineal en el ejemplo implica anular el movimiento de ambas bolas. Pero en este caso como también depende de la unidad de masa, podrías tener 2 bolas de mitad de peso chocando contra una que las doblara en peso, yendo las 3 a la misma velocidad. Conceptualmente sería lo mismo tener 2 bolas a mitad de peso o 2 bolas yendo a la mitad de la velocidad., es decir recorriendo la mitad de espacio en el mismo tiempo o tardando el doble en recorrer el mismo espacio.

Todo depende de donde quieras poner el concepto "unitario", si en la masa, el espacio o el tiempo. Cuando es una división x/y solo hay 1 unitario (un coche avanza 50 kilómetros en 1 hora), cuando tienes 2 variables entonces existen 2 unitarios posibles: un coche de 1 tonelada avanza 50 kilómetros en 1 hora o un coche de 50 toneladas avanza 1 kilómetro en 1 hora.

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Glumyglu

#245 mmm, me ha servido para avanzar pero he errado en escoger el ejemplo, por ejemplo el que me ha llevado a plantearme esta duda es el de los KW*h, ¿por qué en este caso es multiplicado por las horas y no dividido? ¿Qué implica esto?

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hda

#246 Las unidades de potencia son las de energía partido por tiempo. Supongo que indicando la '*h' es para que sepas en cuánto tiempo, que en este caso es por hora.

Es decir, lo estandarizado es P=E/t, con E en Julios y t en segundos. Pero también puedes presentarlo en tantos julios por hora.

Pasa un poco con kmh o km/h, que a veces los usan indistintamente. Figúrate que a la unidad de velocidad la llamásemos "celeritas", definida como 1 cel = 1 m en 1 s= 1 m/s. Claro que si ahora se quedase pequeña la unidad del celerita podríamos dar kilo celeritas por hora, kCel*H. Podemos pensar en que *H = 1 h / 3600 s

Supongo que será por algo así.

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Glumyglu

#247 Pero no es el mismo caso porque en kwh no es lo mismo que kw/h no es como en la velocidad, y luego para cambiar las unidades de las horas suele causar lío porque es justo al revés que en la velocidad. Aunque bueno, acabo de descubrir porqué: porque kwh es la cantidad de kw necesaria para mantener esa potencia durante una hora, así que tiene todo el sentido ahora.

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B

por que la gravedad y electromagnetica tienen rango infinito y las otras 2 no?

Antes de decir nada que contesten los expertos

Supongo que tendra que ver con la masa de los bosones que median

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mTh

#249

Esta pregunta es mucho más complicada de lo que parece... porque estas mezclando un comportamiento macroscópico que si se puede asignar a electromagnetismo y a gravitación con un comportamiento puramente de interacciónes entre partículas con el que puedes afrontar las 4 (Y gravitación a duras penas, pero por hacer el argumento :P )

No tiene sentido hablar de fuerzas interacción debil o fuerte a niveles macroscópicos (Tienes la fuerza nuclear residual, pero eso es otra cosa). Si quieres puedes hacer argumentos "no serios" y decir, pues mira, es que la debil esta mediada por bosones pesados y por eso no tienes una versión macroscópica y la fuerte tiene confinamiento y por eso no tenemos versión macroscópica....

pero a mi personalmente me parece que mezclar interacciones fundamentales con comportamiento macroscópicos es mala idea y todo esto de las partículas virtuales intercambiadas y tal es un follón que no lleva a ningún lado. Al final la transición la haces a escalas en las que asumes que la teoría cuántica te falla. Usar argumentos de donde la teoría funciona para explicar como funciona cuando falla es una tontada.

Por no entrar a hablar de que a energías altas cuando estamos hablando de interacciones fundamentales no puedes considerar electromagnetismo y nuclear debil como entes separados....

Aclaración, confinamiento pasa porque QCD se comporta de tal manera que los quarks y gluones no se pueden ir solos por ahí. Con lo cual a escalas más bajas y cosas más macroscópicas solo tienes estados ligados (Protones, piones, esas cosas) que no tienen color y no interactuan via la interacción fuerte.

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B

#250 etonces por donde van los tiros? A mi lo de las particulas virtuales me valia y coges y me dices eso :(

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mTh

#251

Es que no puedes hacer una teoría macroscópica de la nuclear fuerte o de la nuclear debil. No te puedo dar argumentos más serios.

Si te gusta lo del intercambio de partículas virtuales lo mejor que puedes decir es:

-- Para debil: Pues como dices, W y Z son pesados con lo que definir partículas virtuales a muy larga distancia no tiene sentido (con argumentos del principio de incertidumbre y la masa te vale para sacar un rango).
-- Para fuerte: La interacción crece con la distancia en vez de decrecer, lo que provoca confinamiento para que el mundo no explote (Como se explica esto de forma "simple" es que si yo cojo dos quarks y los separo cuando sigo tirando la interacción entre ellos hace PUM , me salen dos nuevos quarks y cada uno se va con uno, creandote dos estados ligados en vez de dos quarks aislados).

Pero como digo, esto son argumentos macroscópicos basados en como funciona la teoría fundamental. Que es un poco tontada.

mTh

Por completar el dibujo,

Tienes también la fuerza nuclear residual... que es como interaccionan los nucleones entre sí. Que se puede entender como el intercambio de piones virtuales.

En la práctica creo que es casi puramente experimental y los nucelares hacen todo con un potencial efectivo y constantes que vienen de experimentos.

Seguro que hay gente calculándose como pasar de QCD a eso pero tiene que ser una fiesta de proporciones bíblicas.

Kimura

#249 Como alternativa puedes afrontarlo desde el punto de vista matemático. Muchas veces es la mejor manera de afrontar estas cosas

Esas fuerzas son leyes de la inversa al cuadrado. Tras mucho derivar, me da lo mismo Newton, Einstein, o Coulomb, ambas pueden ser expresadas como múltiplos de 1/x². Por lo tanto, no importa como te lo montes, el valor potencial nunca podrá ser cero, como mucho acercarse asintóticamente al mismo, ya que para ello la distancia debería ser infinita.

En cambio para las de rango corto, por ejemplo la residual fuerte, tras mucho (muuuucho) derivar la hamiltoniana de Yukawa, con su potencial y todo el rollo, acabas con una expresión para el potencial similar a e⁻x/x (e elevado menos x partido por x). Osea, acabas con un término exponencial en el cociente, que es lo que hace que decaiga a cero tan rápidamente a pesar de que el resto sea muy similar al EM.

B

todo esto venia por los piones en la nuclear residual y su tiempo de vida

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Kimura

#255 Si y es lo que te digo, el potencial de Yukawa es precisamente el campo potencial de los piones, derivado de la transformacion de Fourier del momento-espacio del campo espinorial.

Y por como interactuan estos piones a raiz de su amplitud de dispersión y demás, es lo que les da su vida tan efímera que hace que efectivamente su rango se limite exclusivamente al del núcleo atómico. Te puedo copiar las fórmulas y como se llega a ello pero vamos... son cosas de muy muuuy alto nivel.

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B

#256 si pretendes pasarme la ecuacion de klein-gordon pa saber de donde sale lo de yukawa puedes ahorrartelo, ni qie yo fuera cientifico sabeh

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Kimura

#257 pues si, básicamente esa, mas la de Dirac, mas la integral de la función de onda del campo de espinores times la constante de acoplamiento times el escalar de los piones y mucha algarabía y hackeo posterior.

Yo tampoco lo soy, pero el sabeh no ocupah lugar premoh.

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B

#258 pero requiere tiempo. 'and time is money'

hda

Chavales, dudas simples de física jajja, que asustáis al personal x'D

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Kimura

#260 no te metas, aguafiestas. Aun obviando el hecho de que no existe tal cosa como dudas simples de física y al paradigma del bucle de Why's de Feynman me acojo, para los aquí implicados esto es simple. Bueno, casi. Al menos relativamente. Que nos dejes ostia! xD

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mTh

#260

A mi no me mires, es el portaminas11 este que siempre la lia

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B

#261 #262 no le echeis cuenta a ese moderador que prometio concursos cuando subio al poder y se ha apoltronao

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Faradium

#248 Creo que he entendido tu duda un poco mejor que los compañeros. Es más conceptual que física, realmente. Si no me equivoco, lo que realmente quieres saber es por qué la expresión "por hora" a veces se escribe dividiendo, y otras multiplicando, entendiendo cual es la diferencia entre ambas.

Cuando se escribe X/h, siendo X cualquier cosa, como puede ser Km en Km/h, lo que decimos es que durante UNA hora, podemos recorrer tantos Km. Siempre se toma como referencia UNA ÚNICA hora, y se valora la otra unidad a partir de esta medida temporal para compararla con otras similares. Ejemplo: medimos la distancia que recorren 3 coches en una hora y a partir de ahí determinamos sus velocidades.

Cuando escribimos X* h, es X la cantidad fija (la que sea, podemos hablar de 3 euros, 2 litros, etc) y son las horas las que van VARIANDO. De esa manera, calculamos un resultado en el que la primera variable es fija, y son las horas las que se van incrementando. Ejemplo: medimos el consumo de una máquina industrial para 1, 2 y 3h, haciéndonos una idea de cuánto nos interesa tenerla encendida.

Es una forma de interpretar las unidades, puramente conceptual.

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Glumyglu

#264 a esto me refería, más o menos lo pillé ya pero tu respuesta me ha servido también para ampliar conocimientos, gracias :)

B

voy a hacer otra pregunta que seguro que es de las que odia @hda pero entre partida del HOI se me ha ocurrio xD

supongamos que lanzamos desde el polo norte al polo sur un foton y un neutrino, que llega antes al otro lado? que desviaciones sufren ambas particulas?

El neutrino deberia llegar antes no?

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Kimura

#266 que energías tienen? No es lo mismo un fotón de microondas que uno gamma. Y no es lo mismo un neutrino solar que uno de supernova. En el caso de los neutrinos, que sabor? Por que presumiblemente tienen masas distintas y por lo tanto velocidades máximas igualmente distintas. En el caso de que realmente tengan masa, lo cual tampoco es 100% seguro, pero dejémoslo en que si. Y va a cambiar de sabor a mitad de camino? Por que son unos veletas y les encanta cambiar.

Si te refieres entre polos atravesando el planeta, la respuesta es sencilla. No es que el neutrino llegue antes. Es que llega con un 99,9% de probabilidad y el fotón directamente no llega. El neutrino raramente interacciona y por lo tanto atraviesa la materia y el fotón no, asi de sencillo. No entre comillas, ya que se puede argumentar que un foton altamente energético, por proceso de absorción-emisión puede "avanzar" de alguna manera entre medios no vacíos. Pero ese es otro tema.

Ademas, para hacerse una idea de ese proceso: Todo el mundo sabe que el fotón tipico que viaja del Sol hasta la Tierra tarda 8 minutos en hacer el viaje. Lo que no tanta gente sabe, es que ese mismo fotón (bueno, al final del proceso no sería el mismo), desde que es creado en el núcleo del Sol, luego tiene que atravesar todas las capas intermedias del mismo hasta llegar a la superficie y "quedar libre". Y en este otro viaje sufre "infinitos" choques con protones y electrones que equivalen a infinitos procesos de absorción-emisión y puede tardar de media tranquilamente cientos de miles de años, antes de salir a la superficie y empezar el otro viaje de 8 minutos. Un neutrino nacido en el mismo sitio atravesaría el Sol como si nada. De hecho podría atravesar un muro de plomo de 1 año luz de ancho.

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B

#267 esa era una de las cosas que tenia en la cabeza, que dependeria de la energia del foton y que esta siendo absorbido y emitido todo el rato y que el neutrino va oscilando entre los 3 tipos y cambiando su velocidad.

El foton es mas rapido pero le gusta entretenerse y ver el paisaje

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20 días después
Ridote

¿Me podéis explicar el entrelazamiento cuántico?

Mis dudas principales y seguramente sean chorradas o tengan ya errores conceptuales en las preguntas:

  1. Si enlazas dos partículas, ¿cómo de estable es ese estado de enlazamiento? Me refiero a si es fácil que se rompa debido a factores externos.
  2. ¿Puedes enlazar varias partículas a una concreta?
  3. ¿La distancia a la que pueden hallarse dos partículas enlazadas es infinita?
  4. ¿Cómo carajos enlazas dos partículas a posta y las mantienes en un lugar al que puedas volver para examinar lo que está pasando?

Decidme la verdad, es magia.

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Kimura

#269 1. Depende del tipo de entrelazamiento. El típico como el que se usa en computación cuántica es tremendamente frágil y sensible a ruido, temperatura, etc etc... Pero hay otros tipos mas insensibles al ruido como los creados en espacios libres de decoherencia. Los hay incluso creados por ruido. Pero el típico, pues eso.

  1. En principio de la manera clásica y per teorema de no-clonado, no. Los entrelazamientos van en pares. En la práctica y mediante trucos varios y jugando con superposición de estados y asimetrías inherentes, es posible en principio crear tripletes y teorícamente quizá hasta mas. Siendo el mas paradigmático el estado GHZ.

  2. Teóricamente. Pero a ver como las llevas a cada una a su sitio y para que la distancia entre ellas sea infinita...

  3. Con cacharros de laboratorio. Y magia.

No en serio, es magia.

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