¿Qué hay detrás de las reglas de la física?

Answer 1

Aquí hay un concepto que podría ayudarte un poco.

Mucha de la física moderna se basa en lo que se llama un lagrangiano. Esencialmente, esta es una función para la que queremos encontrar entradas a lo largo del tiempo, de manera que se minimice o se maximice.

Por ejemplo, puede preguntarse por qué, cuando lanza una pelota directamente hacia arriba, su altura trazada en función del tiempo forma una parábola perfecta. La respuesta es que esto satisface la ecuación:

[math] S = \ int_ {t_1} ^ {t_2} \ mathcal {L} dt = \ int_ {t_1} ^ {t_2} (T (t) -U (t)) dt [/ math]

donde t es el tiempo, [math] T (t) = \ frac {1} {2} m (\ frac {dx (t)} {dt}) ^ 2 [/ math] es la energía cinética, y [math] U (t) = mgx (t) [/ math] es la energía potencial. La solución al valor mínimo de esta diferencia, a lo largo del tiempo, nos da precisamente:

[math] -m \ frac {d ^ 2x} {dt ^ 2} + mg = 0 [/ math]

¡Cuál es la segunda ley de Newton!

El comportamiento clásico de la luz, incluida la ley de Snell [math] n_1 \ sin (\ theta_1) = n_2 \ sin (\ theta_2) [/ math] se puede expresar de manera similar minimizando el tiempo total que se toma para cada ruta (en la mayoría casos). Las ecuaciones de Maxwell son equivalentes a minimizar la diferencia entre las energías eléctrica y magnética de un sistema a lo largo del tiempo.

Resulta que todas las leyes modernas de la física se pueden expresar de esta manera, lo que lleva a esta ecuación sorprendentemente corta que describe absolutamente todo sobre el universo, aparte de la gravedad (¿Qué es el lagrangiano del modelo estándar?):

La gravedad, como se describe en la teoría de la relatividad general de Einstein, también puede ser descrita por (una serie de) lagrangianos.

Entonces, en cierto sentido, esto se puede considerar como “por qué” el universo sigue esas leyes. Simplemente está “buscando” minimizar / maximizar algún valor integrado a lo largo del tiempo, y todas las demás leyes caen como consecuencia de ese impulso fundamental.

Edición: Un comentarista ha notado que la acción solo está extremada en la mecánica clásica. Una vez que alcanza la formulación cuántica, obtiene la acción completa utilizada.

Answer 2

Una de las cosas que hizo a la física tan poderosa es el principio heurístico y la comprensión clara de las preguntas que la física debe responder y no debe. Tratando de responder preguntas prácticas sobre el resultado de experimentos (que se entienden en el sentido más general), llegamos a preguntas más generales, como es posible explicar los fundamentos conocidos de la naturaleza (campos cuánticos y gravedad) dentro de menos reglas y conceptos. Las preguntas sobre reglas de reglas no son las que realmente motivan la investigación.

Answer 3

No estoy tratando de ser ofensivo con nadie, pero como cristiano, diría que Dios. Piénsalo: ¿qué impulsa la física? Ciertamente no es la física propia, porque ¿qué impulsa eso? Por lo tanto, si encuentra algo que lo explique, siempre se quedará con una pregunta permanente utilizando la ciencia: ¿qué impulsa eso? A menos que uses a Dios, nada funcionaría. También: DESCARGO DE RESPONSABILIDAD: A MENOS QUE ESTÉ INTERESADO EN LO QUE TENGO QUE DECIR SOBRE LA RELIGIÓN

Ahora esto no está relacionado con su pregunta, es solo mi prueba del cristianismo. Francamente, la vida de Jesús, literalmente, divide la historia en dos. Hay antes de Cristo (BC) y Anno Domini (AD) También, ya que afirma ser Dios, solo hay 2 resultados razonables: Es Dios, o es un lunático. Al considerar que su vida divide la historia y cambió la vida de la mitad del mundo (provenientes de Caridades Cristianas, cristianos, personas que han recibido fondos de iglesias o cristianos), personalmente me resulta difícil creer que un loco haya hecho todo eso. Por lo tanto, recoger una Biblia. No te arrepentirás.

Answer 4

“¿No debería haber algo aplicando esas reglas?”

Esa es una pregunta que conduce a una serie infinita de preguntas nuevas. Si algo está aplicando las reglas de la física, ¿quién aplica las reglas que gobiernan el comportamiento de esa persona? Etcétera. No conozco la respuesta a la pregunta principal, pero obviamente solo podemos esperar encontrarla si no asumimos que debe haber un motor principal, una primera causa, un dios, o como se quiera llamar, y que también debería ser. Explicado para obtener una respuesta significativa.

Answer 5

Los físicos están trabajando en “La teoría de todo”, la idea de que todo es un tipo de geometría extraña que involucra unas 12 dimensiones. Se supone que algunos de ellos son como pequeñas dimensiones, quizás acurrucados sobre sí mismos. Esa es solo la explicación de un laico, pero puede satisfacer. De lo contrario, estoy seguro de que alguien que realmente sepa algo sobre esto responderá.

Answer 6

La ciencia es buena para responder cómo sucede algo, pero tiene problemas para responder estas preguntas. Eso es para los filósofos y teólogos.