Analisis de la experiencia de doble rendija (Young)

Análisis de la experiencia de la doble rendija (Joung).

Mucho se ha pensado, escrito y realizado, sobre esta experiencia. También son varias las conclusiones propuestas como explicación.

Básicamente esta experiencia consiste (en su forma más antigua), en una fuente de luz amplia, continua, una pantalla intermedia con dos rendijas idénticas, cuyo tamaño y distancia entre ellas es adecuado, (para el tipo de elemento activo de la experiencia) y otra pantalla posterior registradora.

No vamos describir aquí los detalles del diseño del experimento, (para los interesados es fácil encontrar literatura especializada sobre ella). Puesto que, además de con luz continua (macroscópica) se ha realizado con fotones individuales, átomos y hasta con electrones.

Para no extendernos mucho vamos a analizar la experiencia más anti intuitiva. Ya realizada.

Actualmente existe tecnología para emitir fotones individuales.

En la primera fase de la experiencia, con una sola rendija abierta en la pantalla intermedia.

Al emitir una sucesión de fotones individuales, (separados por considerable intervalo de tiempo entre ellos), al observar sus registros progresivos en la pantalla registradora, veremos una serie de puntos sucesivos borrosos, que se van acumulando, formando una distribución en DIFUSIÓN.

Esto sucederá también si mudamos la experiencia para la otra rendija, cerrando la primera. O sea, no aparecen franjas de interferencia en la pantalla registradora, con una sola rendija abierta.

En la segunda fase de la experiencia.

Si dejamos las dos rendijas abiertas al mismo tiempo, aunque la emisión de fotones continúe como antes, o sea, individuales y separados por bastante intervalo de tiempo, estos continuarán a impactar en la pantalla registradora dejando marcas casi puntuales como antes. Dejando el experimento continuar por bastante tiempo, al final estas marcas se irán agrupando, no como antes en forma DIFUSA, sino que configurarán una distribución de franjas y vacíos propia de INTERFERENCIA.

La conclusión más aceptada para explicar los resultados, es que el elemento activo de la experiencia, sea fotón, electrón, átomo molécula o super-molécula, se comporta como partícula o como onda, dependiendo de que, en la experiencia, este abierta una sola rendija o las dos al mismo tiempo.

Por este motivo se dedujo que los fotones (en el caso de la experiencia con luz) o los electrones, o átomos, tienen comportamiento de partícula y onda, dependiendo de cómo los midamos. Esto ahora se ha ampliado para cualquier otro objeto cuántico, como moléculas y super-moléculas.

Se sostiene que como el fotón (o la partícula que sea) tiene la dualidad partícula-onda, al estar las dos rendijas abiertas, está, por su cualidad de onda, pasará por las dos rendijas simultáneamente, (o sea, se divide en dos partes, que pueden ser iguales o no, dependiendo de su trayectoria respecto a las rendijas). Entonces después de salir de las rendijas, se configura un padrón de interferencia entre las dos partes de la ONDA-fotón. Es por eso que, así llega hasta la placa receptora apareciendo como una interferencia.

Esto es bastante extraño y difícil de admitir, tratándose de fotones individuales y emitidos con considerable espacio de tiempo entre cada uno y el siguiente.

Lo que no entiendo, es el porqué, estas dos partes de onda, enseguida de salir de las rendijas, vuelven a unirse, para formar y comportarse como partícula “si allí no hay algún otro tipo de ENTE que las obligue”. Ya que también en este caso impactan en la placa receptora en un solo punto, (por tanto, comportándose solo como partículas). En esta, no se observa una incipiente y floja franja de interferencia, que lógicamente se iría adensando progresivamente.

Después del impacto de los sucesivos fotones, deberían ser franjas (en vez de puntos) muy difusas al principio, para poco a poco unas ir oscureciendo y otras brillando.

Creo que fue Wohm que, propuso la idea de que, al elemento activo (digamos fotón individual) le acompaña una onda piloto como que adelantada, que olfatea e influye en el fotón, dirigiéndolo, para que pase por una u otra rendija.

Entiendo que puede ser válido, más insuficiente, pues, aun así, este detalle no explica por qué, caprichosamente esta onda piloto informa al fotón, el camino preciso que tiene que seguir después de atravesar la rendija, para configurar el padrón de INTERFERENCIA, que se observa en la placa receptora, en el caso de estar abiertas las dos rendijas, y ser fotones individuales. Pues esta onda piloto, como los fotones son emitidos individualmente, no tiene otra onda piloto simultánea a ella para poder interferir.

Finalmente, Wohm propuso la idea de variables ocultas, estas, al estar las dos rendijas abiertas obligarían los fotones a configurar el padrón de interferencia. Por lo que se, el problema quedo por ahí, sin aclarar la naturaleza de estas variables ocultas.

Mi propuesta, (no se si nueva, o ya existe algo parecido) es que existe un Medio Sustancial Llamémoslo de: Espacio-Tiempo, Éter, Vacío Cuántico, o Energía Oscura. Algo parecido con un fluido que envuelve todos los objetos materiales. Sus elementos con velocidades lineales y de rotación en todas las direcciones, estarían impactándose como las moléculas de un gas, en ambas partes de la pantalla del experimento. Antes de abrir cualquiera de las rendijas el equilibrio dinámico seria isotrópico.

En la primera fase de la experiencia, al abrir solo una de las rendijas, inmediatamente y perpendicularmente a la pantalla, aparecerá un flujo (como un chorro) de partículas de este gas en ambos sentidos. Esto configura una deformación en el Espacio-Tiempo, algo como una depresión en ambos lados, que se propagará en forma difusa, algo parecido con un cono (si la rendija es circular), tanto hacia la placa registradora como hasta el emisor de fotones.

Surge la pregunta: ¿Por qué, esta deformación del Espacio-Tiempo aparece como una depresión? Pues porque en esta región, las partículas de este, tienen velocidades bastante paralelas, (por causa de pasar libres por las rendijas, de cierta forma, las rendijas laminan el flujo) por tanto, menos choques entre ellas, y entonces menor presión en esta región. Esto viene a ser la consecuencia del Teorema de Bernoulli, para fluidos en equilibrio dinámico.

En estas condiciones si emitimos un fotón, este es atraído para pasar por esta rendija e impactar en cualquier punto de la base del cono situada en la placa receptora. Pero con mayor probabilidad en el centro de la base del cono, configurando un pico en el padrón de DIFUSIÓN.

Surge otra pregunta. ¿Por qué en este caso los sucesivos fotones no impactan siempre en la placa en el centro de la base del cono?

Imagino que inmediatamente después de salir de la rendija, los fotones son bombardeados por los elementos del Espacio-Tiempo, iniciando trayectorias más o menos aleatorias al ir modificando su velocidad perpendicular a la pantalla, debido a los sucesivos impactos. Con mayor probabilidad de impactar cuanto más al centro.

El Espacio-Tiempo esta fluctuando constantemente, (fluctuaciones cuánticas) esto sería debido a aleatoriedad intrínseca de los choques entre sus elementos. Algo parecido a lo que sucede al lanzar una moneda un millón de veces. Aproximadamente quinientas mil serán caras y otras tantas cruces, pero observando detenidamente, no aparecen sucesivamente cara-cruz-cara-cruz-cara-cruz… perfectamente comportadas, puede algunas veces salir ocho veces seguidas cara, después una cruz, después tres caras después cinco cruces…. O sea, en secuencias aleatorias, lo mismo sucede con los choques en el interior del cono entre el fotón y las partículas del Espacio Tiempo.

En la segunda fase de la experiencia, al abrir simultáneamente las dos rendijas, Y ANTES DE EMITIR CUALQUIER FOTÓN, inmediatamente aparecen las dos deformaciones del Espacio-Tiempo, (en forma de cono como en el primer caso). Estas empiezan en las rendijas y en cada lado de la pantalla, y se interceptarán, formando un padrón de interferencia en cada lado. Solo que por ahora no es perceptible en estas condiciones del experimento.

Si para descubrir esta estructura colocamos algún tipo de objeto o campo entre la pantalla y la placa receptora, seguramente destruimos o deformamos considerablemente esta condición, destruyendo o desfigurando considerablemente el futuro padrón de interferencia, al lanzar después los fotones. Esto constituiría una prueba de esta idea, que considero falsable. Enseguida propondremos una experiencia fácil de realizar, que constituye una prueba para falsear esta hipótesis.

Este padrón de interferencia en el Espacio-Tiempo, es anterior al lanzamiento de los fotones, y permanente (en tanto las dos rendijas estén simultáneamente abiertas), por tanto, independiente de las futuras emisiones de fotones.

En estas condiciones al ir lanzando fotones individual y sucesimente, estos sufrirán la interferencia de este padrón. E irán como que surfeando por sus crestas y balles. Es algo así como una huella digital dejada en una superficie lisa. Solo aparece al colocar encima alguna tintura adecuada.

O sea, la interferencia básica en el Espacio-Tiempo, es causada por las dos rendijas abiertas, ya está allí, y solo la notamos cuando los fotones la rebelan.

En este caso aparece el padrón de INTERFERENCIA en la placa registradora.

Si esta propuesta es correcta, además de explicar el fundamento de la experiencia, rebela la existencia de un Campo Universal Básico, que lo envuelve todo en Nuestro Universo. Personalmente lo identifico con la Energía Oscura.

Como delante, para comprobar si esta hipótesis es correcta, propongo colocar una segunda placa (con aberturas) idéntica a la primera, en un plano perpendicular a esta, y a distancia adecuada de las aberturas. Entiendo que, esta nueva placa, siguiendo la misma lógica de laminación de flujo del Espacio-Tiempo, debe crear flujos idénticos a la primera, pero perpendiculares a estos, que al interferir con ellos destruirán o modificarán sustancialmente el patrón de interferencia inicial.

Si este raciocinio es correcto, al lanzar los fotones en esta nueva experiencia, debe destruirse el patrón de interferencia inicial que se obtenía con solamente a primera placa.

CONTINUANDO Y PROFUNDIZANDO.

Voy a copiar aquí el párrafo anterior, que no está lo suficientemente justificado, como para que sea aceptado por lector meticuloso.

*********************************

En la segunda fase de la experiencia, al abrir simultáneamente las dos rendijas, Y ANTES DE EMITIR CUALQUIER FOTÓN, inmediatamente aparecen las dos deformaciones del Espacio-Tiempo. Estas empiezan en las rendijas y en cada lado de la pantalla, y se interceptarán, formando un padrón de interferencia en cada lado. Solo que por ahora no es perceptible en estas condiciones del experimento.

**********************************

Nuestro lector meticuloso (suponiendo que admita las deformaciones en el Campo Espacio-Tiempo, y su intersección - ocasionadas por la abertura simultanea de las dos rendijas-), preguntará. ¿Por qué la intersección tiene que provocar INTERFERENCIA ONDULATORIA EN EL Espacio-tiempo? Puesto que esta debe ser la causa para que, los fotones individualmente lanzados, progresivamente vayan configurando en la placa receptora este patrón.

Mi raciocinio es el siguiente: Entiendo que un fluido en equilibrio ESTÁTICO macroscópico estable. He colocado estático en mayúsculas porque obviamente un fluido está compuesto por infinidad de partículas con Momentos Lineal y Angular aleatorios, en modulo direcciones y sentidos, impactándose constantemente. Aunque estable en su conjunto total macroscópicamente.

En estas condiciones si en cualquier pequeña región de este fluido, artificialmente provocamos una deformación, inevitablemente esta irá a influir en su entorno.

Por ejemplo, en el caso de provocar allí un aumento de la densidad de elementos, (sin que sean aportados del exterior) alrededor de esta región, aparecerá otra de menor densidad. Si además esta región de mayor densidad tiene movimiento lineal, la región de menor densidad tenderá a acompañarla por su trasera siguiendo su trayectoria. Geométricamente esto puede representarse como una cresta y un valle avanzando.

En el caso de la rendija, esta actúa como un pequeño embolo:

Primero: agrupando elementos en pequeños núcleos, con velocidades lineales y angulares parecidas y perpendiculares a la pantalla.

Segundo: el mini vacío que sigue a cada núcleo facilita la aparición del siguiente, claro que separado por cierta distancia. Distancia esta que, depende de los parámetros del fluido. (Momento Lineal y especialmente Angular ESTADISTICO MEDIO del fluido).

Creo que este proceso continuado, crea la sucesión de ondas (crestas y valles) que observamos como ondulaciones (como sucede en el agua), en el caso de una sola rendija o perturbación (piedra lanzada).

Al abrir la segunda rendija el fenómeno se repite, y además este, al combinarse con el de la primera, se origina un patrón de interferencia.

Ponga atención que, el patrón de interferencia es únicamente creado en el Campo Espacio-Tiempo, al estar abiertas simultáneamente las dos rendijas, no es aparente (no lo notamos) y solo se manifiesta al ir surfeando después, (por esta interferencia) los fotones que vamos lanzando sucesivamente.

O sea, esta interferencia en el Espacio-Tiempo está siempre allí, independientemente que lancemos los fotones o no. Desde que ambas rendijas estén abiertas.

Volviendo al concepto de onda piloto de Wohm, personalmente estoy convencido de su existencia, desde que se admita este Campo Universal.

Entiendo que, el fotón (o el ente que sea, cuántico o macroscópico, inclusive astronómico) no es que, intrínsicamente sea al mismo tiempo partícula y onda.

Lo considero únicamente como PARTICULA. Algo individual con sus parámetros propios. Este al moverse dentro del Campo Universal lo deforma manifestándose esta deformación como una ONDA, al alterar su equilibrio dinámico.

Esta deformación depende del Momento Lineal y Angular de la partícula. En el caso del Momento Lineal ser predominante o exclusivo, la deformación en el Campo Universal será parecida a la que acompaña al movimiento rápido de una lancha en las aguas tranquilas de un calmo lago.

O sea, tenemos dos entes separados, uno seria la partícula y el otro la onda, pero al mismo tiempo formando una pareja inseparable, ya que no existe nada en Nuestro Universo sin movimiento, ni Nuestro Universo puede existir sin Espacio-Tiempo, o lo que es lo mismo sin ese Campo Universal.

Entonces cualquier ente en Nuestro Universo (cuántico, macroscópico o astronómico) irá acompañado siempre por su onda correspondiente. Algo así como su sombra. En el caso astronómico a esta onda la conocemos como GRAVEDAD.

Interesante ver este enlace

https://www.investigacionyciencia.es/blogs/fisica-y-quimica/31/posts/y-el-experimento-de-la-doble-rendija-se-hizo-realidad-11103

La paradoja del experimento de Young[editar].

Esta paradoja trata de un experimento mental, un experimento ficticio no realizable en la práctica, que fue propuesto por Richard Feynman4​ examinando teóricamente los resultados del experimento de Young analizando el movimiento de cada fotón.

Para la década de 1920, numerosos experimentos (como el efecto fotoeléctrico, el efecto Compton, y la producción de rayos X entre otros) habían demostrado que la luz interacciona con la materia únicamente en cantidades discretas, en paquetes "cuantizados" o "cuánticos" denominados fotones. Si la fuente de luz pudiera reemplazarse por una fuente capaz de producir fotones individualmente y la pantalla fuera suficientemente sensible para detectar un único fotón, el experimento de Young podría, en principio, producirse con fotones individuales con idéntico resultado.

Si una de las rendijas se cubre, los fotones individuales irían acumulándose sobre la pantalla en el tiempo creando un patrón con un único pico. Sin embargo, si ambas rendijas están abiertas los patrones de fotones incidiendo sobre la pantalla se convierten de nuevo en un patrón de líneas brillantes y oscuras. Este resultado parece confirmar y contradecir la teoría ondulatoria de la luz. Por un lado el patrón de interferencias confirma que la luz se comporta como una onda incluso si se envían partículas de una en una. Por otro lado, cada vez que un fotón de una cierta energía pasa por una de las rendijas el detector de la pantalla detecta la llegada de la misma cantidad de energía. Dado que los fotones se emiten uno a uno no pueden interferir globalmente así que no es fácil entender el origen de la "interferencia".

La teoría cuántica resuelve estos problemas postulando ondas de probabilidad que determinan la probabilidad de encontrar una partícula en un punto determinado, estas ondas de probabilidad interfieren entre sí como cualquier otra onda.

Un experimento más refinado consiste en disponer un detector en cada una de las dos rendijas para determinar por qué rendija pasa cada fotón antes de llegar a la pantalla. Sin embargo, cuando el experimento se dispone de esta manera las franjas desaparecen debido a la naturaleza indeterminista de la mecánica cuántica y al colapso de la función de onda.