¿Los científicos tienen miedo de abandonar las teorías de Einstein? Los científicos se apresuran a tratar de encajar las cosas en las teorías de Einstein. Algunas de sus teorías parecen haber sido probadas sobre evidencia muy aproximada. ¿Y si se equivocaba? ¿Cuánto tardaría la ciencia en saberlo?

No. Es todo lo contrario. La gente quiere encajar las cosas en las teorías de Einstein para demostrar que hay algo malo con los recursos genéticos.

Por ejemplo, si escribe un nuevo modelo de gravedad modificado, y este documento enumera doce de ellos

http://arxiv.org/abs/1106.2476

Lo primero que la gente le preguntará es calcular la diferencia entre su modelo y GR. La razón de ello es que puede decirles a los experimentadores qué deben buscar.

Resulta que si su nuevo modelo da números radicalmente diferentes para un experimento que podemos hacer en la Tierra, entonces sabemos que está mal. Entonces, lo que debe hacer es mostrar que su nuevo modelo termina dando los mismos números que Einstein para las cosas en las que podemos hacer experimentos fáciles, y si hay números diferentes, es para las cosas en las que hemos hecho experimentos para … ..

Es también el caso de que GR es muy conocido, porque la gente ha estado haciendo cálculos con él durante décadas, por lo que si se te ocurre algo nuevo, la forma más fácil de explicarlo es compararlo con GR.

La otra cosa sobre GR es que resulta ser la teoría más simple de la gravedad con ciertas propiedades matemáticas. Pregunta rápida. Te digo que Alpha Centauri tiene un planeta. Si no te digo nada más, ¿qué vas a asumir sobre la forma del planeta? Probablemente asumirá que el planeta es una esfera en lugar de una dona o un cubo. ¿Por qué? Porque, la esfera es la forma más simple, y si asumes algo más, simplemente estás complicando las cosas sin ninguna razón. Resulta que a medida que avanzan las teorías de la gravedad, GR es simplemente el más simple.

También es cierto que lo que constituye las teorías de Einstein cambia. Resulta que en este momento la gente ha recuperado la constante cosmológica que había sido rechazada durante décadas debido a los nuevos datos.

Finalmente, si está haciendo una investigación que * no * involucra la gravedad, es mejor hacerlo suponiendo que el GR es correcto, incluso si no lo es. Por ejemplo, si está haciendo un cálculo sobre la dinámica de los gases y no está interesado en investigar la gravedad, es mejor si utiliza el modelo de gravedad de Einstein. Si resulta que está mal después, es fácil volver a ejecutar todos sus números para ver qué diferencia hay, y si usa un nuevo modelo de gravedad, pasará mucho tiempo extra tratando de calcular algo no están interesados ​​en

Para el caso, la gente usualmente hará un cálculo en la gravedad newtoniana, aunque sabemos que está mal. La gravedad newtoniana es mucho más fácil de usar, por lo que lo que la gente hará es en situaciones en las que no hace una diferencia, usarán un modelo más simple pero incorrecto, para obtener algunos números. Si está diseñando un puente, no usaría la teoría de la gravedad de Einstein. Usarías Newtons.

Esta es una gran pregunta. Y sin embargo, como periodista de ciencia desde hace mucho tiempo, estoy tan intrigado por la pregunta (y cómo se plantea) como por algunas de las respuestas que se presentan a continuación.

Por ejemplo, ¿por qué debería plantearse esta pregunta como una proposición de uno u otro? “¿Y si Einstein estaba equivocado?” “No, Einstein tiene razón!”

Como una posible incursión, considere las escalas cosmológicas de tiempo y distancia. Por supuesto, a lo largo de millones o miles de millones de años y millones o miles de millones de años luz de distancia, tenemos muy poca evidencia experimental basada en el laboratorio para comprender cómo funciona la física. Solo tenemos (¿correcto? ¿Incorrecto?) Presunciones de que es más o menos lo mismo que nuestras escalas de tiempo y distancia más familiares. Y luego tenemos el fascinante pero aún ambiguo expediente de evidencia cosmológica observacional.

Entonces, permítame plantear una variación más sutil de la pregunta anterior. Algo más como: ¿Qué pasaría si las leyes de la relatividad, en los extremos cosmológicos, requirieran ** modificación **? No es diferente, tal vez, de cómo las leyes de Newton requieren modificaciones en el reino de la mecánica cuántica. O, más polémicamente, cómo Mordehai Milgrom y sus acólitos han sugerido que la Ley de Gravitación de Newton podría necesitar ajustes en escalas de gran distancia. (Este es el enfoque de la astrofísica, denominado Dinámica Newtoniana Modificada, también conocida como MOND,).

En cualquier caso, cuando Einstein formuló lo que ahora se supone que son las reglas de la perra cosmológica, la ciencia ni siquiera sabía de otras galaxias fuera de la Vía Láctea, y mucho menos de galaxias y quásares lejanos en los confines del tiempo. ¿Están las respuestas en la cosmología de hoy tan firmemente colocadas (con sus misterios a veces especulativos como la materia oscura, la energía oscura, las constantes cosmológicas, el (los) universo (s) inflacionario, los multiversos, etc., etc.) que no hay espacio para volver a examinar el ¿Principios fundacionales de la cosmología en absoluto?

En ese sentido, me gustaría proponer que los lectores consideren una plataforma de diapositivas recientemente cargada ensamblada después de un examen estadístico riguroso pero crítico de Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Está en el Archivo de Internet (archivo .org) y creo que también es su equivalente en francés. La página siguiente, en la página personal del físico (Alexander F. Mayer), se actualiza con más frecuencia, aunque

http://sensibleuniverse.com/page

Me parece fascinante este trabajo. Y bien vale la pena la consideración de una comunidad seria y académica como Quora. (Por supuesto, como le dirá cualquier físico que trabaje, las diatribas de crackpot se ensucian en Internet y ofrecen todas las interpretaciones erróneas de la ciencia. Pero, respetuosamente, la cubierta de diapositivas anterior no es un crackpot. Argumentar las matemáticas, la física, el SQL el código que Mayer publica para que los lectores puedan ejecutar los números … Pero cualquiera que sea el rasgo con el que se puede marcar, está en una liga muy diferente de la clase de cosas que Quora normalmente protege a sus lectores. En ese sentido, espero que los moderadores de este foro podría satisfacer mi solicitud respetuosa de que consideren mantener esta publicación en la discusión.)

En esencia, como lo entiendo, Mayer está tomando en serio la c de Hermann Minkowski. 1907 integración de espacio y tiempo en lo que fue el primero en llamar “espacio-tiempo”. Lamentablemente, como sucede, Minkowski (el célebre maestro de matemáticas de Einstein) murió en 1909 y no vivió para ver sus ideas hasta lo que podría ser su máxima expresión matemática.

Si, como Minkowski dijo, el tiempo y el espacio son realmente cambios y, a veces, se mezclan dimensiones de un espacio-tiempo mayor, entonces ¿dónde está la direccionalidad del tiempo? ¿Su calidad vectorial, como, por supuesto, tienen todas las dimensiones del espacio? Mayer argumenta, nuevamente de manera intrigante que creo, que vale la pena considerar lo que sucede si introducimos el tiempo como una especie de ortogonal local (da o toma un factor de i) a cada punto en 3 espacios.

Esta es una distinción trivial y académica sobre, digamos, escalas de distancia terrestre. Pero ¿qué pasa con las escalas de distancia galáctica? Aquí en la tierra y en algún planeta de la galaxia M101 (21 millones de años luz de distancia), la gravedad habrá deformado un poco la “lámina de goma” del espacio, de modo que la hora local como ortogonal al espacio 3 de M101 apuntará de una forma ligeramente diferente Dirección en comparación con la hora local en la Vía Láctea. Hay un término coseno-teta allí. Cerca de la unidad, pero no del todo.

Un fotón emitido en M101, en esta reconceptualización, llegaría a la Tierra con una “direccionalidad” ligeramente diferente a su tiempo. Entonces, si su tiempo “vector” fue transportado en paralelo, nuestra percepción de él contendría un poco de su tiempo cambiado a lo que llamamos espacio. Es decir, el fotón sería más largo. Sería redshipped.

Sí, redshifted.

Y cuanto más lejos está la galaxia, mayor es el desplazamiento al rojo. También le recuerdo al lector que aquí no hemos asumido ningún movimiento de galaxia o expansión física del espacio. Y tenga en cuenta que la relación de desplazamiento hacia el rojo en esta conceptualización no es completamente lineal. Esa cosa theta coseno anotado arriba. (También recordemos que fue la desviación de la linealidad de la ley de distancia de desplazamiento al rojo del Hubble lo que llevó a la suposición de energía oscura ganadora del Premio Nobel en el cosmos. Cuando, al menos en esta interpretación, no hay nada oscuro en Solo una relación no lineal donde nos hemos acostumbrado a esperar que sea lineal.)

En otras palabras, asumiendo nada más que lo que he descrito anteriormente, el enfoque de Mayer hace predicciones matemáticas sobre la distribución de galaxias a través de muestras estadísticamente significativas de desplazamientos al rojo y tamaño angular. Y estas predicciones son únicas y distintas de lo que predecirían los modelos convencionales de Hubble.

Dejaré que el lector adivine cuál de las dos predicciones matemáticas que Mayer encuentra se confirma en los datos del SDSS. Basta con decir que Mayer parece estar sacando el cuello por una razón.

He escrito para publicaciones como Wired, Scientific American, Discover, New Scientist, Science y muchas otras desde la década de 1990, y estoy impresionado con el trabajo de Mayer y bastante sorprendido por la respuesta sistemáticamente cerrada que ha recibido de la física general. .

Para ser claro, no estoy diciendo que tenga razón, o que todos los demás estén equivocados. (Ver más arriba). Pero estoy absolutamente diciendo que creo que el trabajo de Mayer es lo suficientemente importante como para que, al menos, sea pesado y entretenido seriamente en foros académicos como Quora.

Tal como está, y he estado siguiendo esta historia desde el margen por algunos años, solo he visto el comportamiento y las respuestas de la comunidad académica que recuerdan más a las autoridades eclesiásticas: un cierre de las filas y un silenciamiento incontrolable de la disidencia . Como precedente, señalaría los ejemplos que Thomas Kuhn aduce en sus estudios de la historia de los cambios de paradigma.

Tal vez alguien aquí pueda señalar los defectos en el análisis de Mayer, y tal vez un gran malentendido esté en la raíz aquí. Pero, mientras tanto, aquí está la importancia de las voces críticas y escuchar todas las perspectivas serias y bien razonadas.

El tiempo, uno se deja suponer, finalmente lo dirá.

Con agradecimiento por la indulgencia y consideración del grupo,

Mark Anderson
Northampton, Massachusetts