Acció a distància

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

L'acció a distància és una característica de les descripcions prerrelativistas dels camps de forces de partícules que interaccionen entre si. Aquesta propietat implica que per a cada instant de temps les forces sobre una partícula concreta deguda a altres partícules depèn de les posicions d'aquestes altres partícules en el mateix instant, com si la força es transmetés instantàniament o existís una acció a distància per part de les altres partícules.

Explosió de la *supernova *SN 2006*gy, situada a 238 milions d'anys llum. De ser vàlid el principi de acció a distància, les pertorbacions d'origen gravitatori d'aquest esclat ens afectarien immediatament, més tard ens arribarien les d'origen electromagnètic, que es transmeten a la velocitat de la llum.

Acció a distància i relativitat del temps[modifica | modifica el codi]

Actualment es coneix que les teories que tenen la propietat d'acció a distància, no són una descripció adequada de la realitat i com a molt només una aproximació convenient en el cas de partícules que es mouen amb velocitats molt menors que la velocitat de la llum. Això es deu al caràcter relatiu del temps. Més explícitament, el caràcter relatiu del temps amidat per diferents observadors en diferents estats de moviment, implica que no pot existir una assignació objectiva de l'instant de temps a tots els esdeveniments, que sigui vàlida per a tots els observadors alhora. Aquesta dificultat implica que no és possible expressar la força en termes només de les posicions de les partícules en un instant, perquè aquestes posicions i el propi instant són relatius a cada observador. Si ha d'existir una descripció vàlida per a tots els observadors i per tant covariant llavors aquesta descripció no pot basar-se només en la posició en cada instant de les partícules, i per tant, no pot ser vàlida una teoria amb acció a distància. No obstant això, fins a finals del segle XIX l'acció a distància es va considerar una propietat perfectament acceptable. La diferència de temps amidats per diferents observacions realitzades amb la tecnologia de l'època gairebé no era mesurable i per tant, la descripció mitjançant acció a distància era compatible amb les dades experimentals, que en general contenien errors aleatoris deguts a altres factors, i per tant el caràcter relatiu del temps no s'havia pogut amidar adequadament.

Solució relativista[modifica | modifica el codi]

La teoria de la relativitat resol el problema, fent que les forces en un instant depenguin de les posicions anteriors de les partícules, com si l'efecte de les altres partícules necessités un temps per a arribar fins a la partícula afectada per elles. Un cas típic d'aquesta descripció són els Potencials alentits de Liénard-Wiehert per a el camp electromagnètic. Una interpretació possible d'aquestes descripcions és que els camps de força no són mers artificis, sinó realitats físiques dotades de energia i moment lineal que es propaguen a una velocitat finita per l'espai. En teoria quàntica de camps aquesta interpretació va més lluny i es considera que el camp de fet està format per partícules bosóniques que es desplacen a velocitat finita, pel que en aquesta teoria no existeix una diferència essencial entre les partícules interaccionants i el camp de forces mitjançant el qual interaccionen, sent descrites ambdós tipus d'entitats físiques mitjançant un formalisme similar.

Acció a distància en mecànica quàntica[modifica | modifica el codi]

Diversos resultats de la mecànica quàntica semblen suggerir efectes que són una forma de acció a distància. Un d'ells és el famós col·lapse de la funció d'ona un procés físic irreversible que afecta a l'estat quàntic d'un sistema quan es realitza una mesura sobre ell. Com un sistema quàntic entrellaçat, pot estar format per partícules tal que les mesures sobre cadascuna de les partícules han d'estar correlacionades, la mesura sobre una d'elles ha de tenir un efecte instantani i a distància sobre l'estat quàntic de l'altra una vegada realitzada la mesura, de tal manera que la correlació segueixi complint-se. La paradoxa de Einstein-Podolsky-Rosen suggeria que aquest tipus d'acció a distància era absurd i la mecànica quàntica havia de ser revisada.

Bibliografia[modifica | modifica el codi]