¿Cómo son consistentes las huellas de la cámara de niebla con el principio de incertidumbre?

He leído sobre el principio de incertidumbre . Como se aplica a los electrones, ¿cómo es que podemos obtener pistas exactas de electrones en las cámaras de niebla? Es decir, ¿cómo es que se fija la posición?

Respuestas (2)

En este artículo se muestran los electrones vistos en una cámara de burbujas.

electrón en bc

La espiral es un electrón extraído de un átomo de hidrógeno; en este caso, una cámara de burbujas está llena de hidrógeno líquido sobreenfriado. La precisión de medir las huellas es del orden de micras. El momento del electrón se puede encontrar si se conoce el campo magnético y la curvatura.

Los puntitos en las pistas rectas son electrones que acaban de ser expulsados ​​del hidrógeno, esto les daría un momento mínimo de unos pocos keV.

El sistema total, la imagen y las medidas dan una resolución espacial de 10 a 50 micras.

Δ X ∼ 10 − 5 metro
Δ pags ∼ 1 k mi V / C = 5.344286 × 10 − 25 k gramo ⋅ metro / s
Δ X ⋅ Δ pags > ℏ / 2
con ℏ = 1.054571726 ( 47 ) × 10 − 34 k gramo ⋅ metro 2 / s se satisface macroscópicamente ya que el valor es 10 − 30 , cuatro órdenes de magnitud mayor que ℏ .

Con la nanotecnología, uno está entrando en dimensiones acordes con el tamaño de ℏ , pero no con cámaras de burbujas o cámaras de niebla o la mayoría de los detectores de partículas hasta ahora.

Esta fue una respuesta que en realidad es un comentario de @fredMcfreddy: * ¿No es el proceso de dejar un rastro "una observación", por lo tanto, cambia el comportamiento del electrón? ¿Por qué la energía de crear la burbuja no absorbe la energía del electrón? ¿Estamos seguros de que es un solo electrón? *
El comportamiento del electrón cambia, pierde una pequeña parte de su energía con cada micro-dispersión y por lo tanto la espiral observable en la cámara. La pista que se ve es la huella de un solo electrón, que transporta ~MeV y lo pierde en otros electrones, los pequeños puntos que toman el orden de eV de energía. Los electrones unidos en el hidrógeno son de ~13eV.

La idea de que una partícula individual no puede tener una posición bien definida y un momento bien definido es un malentendido común del Principio de Incertidumbre de Heisenberg (HUP). Si uno se suscribe a la notoriamente opaca Interpretación de Copenhague, debe evitar todas esas declaraciones ontológicas. Si uno se suscribe a la mucho más esclarecedora Mecánica Bohmiana, entonces las partículas individuales tienen trayectorias bien definidas, como se evidencia en una cámara de niebla.

El HUP restringe la preparación del estado y se refiere a las propiedades de un conjunto de partículas: no se puede crear un estado en el que la dispersión de la posición y la dispersión de los momentos estén simultáneamente más restringidas que el límite de HUP. El HUP no tiene nada que decir sobre la posición o el momento de una sola partícula.

La huella dejada por una partícula que pasa a través de una cámara de niebla es mucho más ancha que el diámetro de un átomo, lo suficientemente ancha como para ser vista a simple vista. Por lo tanto, la trayectoria de la cámara de niebla no es una medida precisa. Sin embargo, la precisión de una cámara de niebla no tiene nada que ver con el HUP y, en principio, no hay ninguna razón por la que la posición y el momento de una partícula no puedan determinarse con la precisión deseada.

Vídeos útiles:

Una clara introducción a la mecánica bohmiana

Heisenberg y trayectorias

Hola, @jcsubmit y usuario132890, para fusionar cuentas, vaya aquí .
Rechacé tu edición porque no puedo estar seguro de que seas la misma persona que el usuario 132890. Si es la misma persona, fusione su cuenta como sugirió @Qmechanic.
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