Los electrones pueden estar en cualquier lugar a menos que se observen, ¿cómo funciona la electricidad entonces?

Vi este documental sobre física cuántica el otro día. Naturalmente, me confundió aún más de lo que comencé. Pero esta idea me empezó a molestar ayer y busqué en Google y encontré respuestas aún más confusas que hicieron que surgieran más preguntas.

Bueno, dicen que los electrones están en todas partes, pero cuando se observan se ven obligados a elegir una posición absoluta. Al mismo tiempo dicen que la electricidad son átomos intercambiando electrones (probablemente me equivoqué en esto).

Esto me lleva a la graciosa conclusión de que estos enanos miran constantemente a los átomos individuales para que nuestras computadoras puedan funcionar.

Estoy realmente confundido ahora. Alguien por favor traiga algo de luz a este tema para mí.

Gracias de antemano.

¿Qué quieres decir con electrons are everywhere?
Los electrones no están en todas partes. No tienen una posición específica, pero el rango de ubicaciones posibles es aún bastante pequeño.
Por cierto, la electricidad es simplemente la propagación del campo, no los electrones en general.
Los electrones pueden estar en cualquier lugar, pero es muy poco probable que estén en un lugar donde no deberían estar :)

Respuestas (2)

Espero haber entendido bien tu pregunta.

En primer lugar, consideremos un circuito, solo un circuito simple que tiene una batería y un LED conectados por cables. El LED brilla porque los electrones se movieron de un terminal de la batería al otro terminal. Eso es lo que ya sabes. Las partículas fluirán si hay una diferencia de potencial que las afecte.

Ahora pasemos a la observación de una parte electrónica. Por lo general, cuando dicen "observar una partícula", significa que la observas usando ondas EM. Las ondas EM tienen energía que pueden impartir a las partículas bajo observación. Dado que los electrones tienen una masa tan baja que pueden absorber fácilmente la pequeña cantidad de energía para hacer transiciones en los orbitales que se mueven alrededor del núcleo. (Según el principio de incertidumbre de Heisenberg, el momento o la posición cambiarán con la observación).

En un circuito los electrones son átomos que saltan debido a una diferencia de potencial. No necesita poner ninguna "energía de observación" para que se muevan. Eso significa que no necesitas que los enanos los miren para que se muevan. Se mueven porque están obligados por el "poder de la diferencia de potencial".

Para aclarar en una línea: cuando ves algo tan pequeño, significa que estás poniendo energía para cambiar su posición. Pero para mover esa partícula no siempre es necesario "verla". Puede que ya se esté moviendo debido a la naturaleza.

PD Insto a otros usuarios a corregirme si me equivoco en lugar de ridiculizar. ¡Gracias! :)

Marque cualquier ridículo ofensivo que reciba. Mi única modificación sería incluir referencias a recursos a nivel del OP, para que pueda investigar más.

Los electrones pueden estar en todas partes en el sentido de que tienen una probabilidad distinta de cero de estar en cualquier lugar hasta que se observen. Consulte cualquier libro de texto estándar de mecánica cuántica sobre este.

Sin embargo, en un alambre, el electrón tiene una probabilidad infinitesimalmente pequeña de estar fuera del alambre. Uno puede pensar en el electrón en un alambre como una función de onda sujeta a un potencial. Al resolver la ecuación de Schrödinger con esta restricción, nos queda una solución para la función de onda de la que podemos extraer información como la probabilidad de que el electrón se encuentre en cualquier lugar en una pequeña región del espacio dentro del cable o el momento promedio del electrón. etc. Básicamente, la ecuación de Schrödinger da la evolución temporal del estado del electrón tal como lo habría hecho la segunda ley de Newton, el análogo clásico. Al saber cómo evoluciona la función de onda, por ejemplo, podemos predecir dónde tendrá la mayor probabilidad de estar en el cable. Esto es quizás lo que se interpreta como la corriente eléctrica en el cable.