¿Por qué la gravedad todavía es técnicamente una teoría?

La afirmación de que “la gravedad es técnicamente solo una teoría” varía de completamente errónea a completamente obvia, según lo que usted quiere decir con las palabras “gravedad” y “teoría”. Esto se debe a que esas palabras (como la mayoría de las palabras) tienen múltiples significados, y esos significados pueden ser particularmente diferentes en el habla cotidiana en comparación con la jerga técnica.

En primer lugar, como muchos otros han dicho, la gravedad es un fenómeno, no una teoría. Hay varias teorías diferentes que describen este fenómeno. Es difícil dudar de que el fenómeno en sí existe, excepto si está dispuesto a creer que todo es solo un sueño o que estamos viviendo en una simulación.

En segundo lugar, la “teoría” tiene varios significados diferentes. En el lenguaje común, una “teoría” es poco más que un presentimiento. Es solo una explicación que se te ocurrió al pensar en ello durante 5 minutos. Eso es muy diferente de lo que la palabra “teoría” tiende a significar cuando la usan los científicos.

Normalmente, los científicos solo llaman a algo una “teoría” si es un marco preciso para comprender una gran cantidad de hechos, y esto generalmente solo después de que ese marco haya sido probado a fondo. Así que decir “solo una teoría” es efectivamente un oxímoron: en ciencia, una teoría es prácticamente el punto más alto para que una idea alcance.

Curiosamente, al menos en la física de partículas, el término “teoría” ha adquirido un tercer significado, como una descripción matemática muy precisa de un sistema que puede o no existir en la realidad. Entonces, la gente, por ejemplo, habla de la teoría supersimétrica Yang-Mills de [math] \ mathcal N = 4 [/ math], aunque no hay una verificación experimental de que la supersimetría o la simetría conformal existan, y mucho menos que se describa de esa manera en particular. Esto no es porque los físicos son locos o estúpidos; es porque usan el término con un significado diferente, y este significado es claro en el contexto.

Entonces, al igual que cuando habla de un orgullo de leones o un asesinato de cuervos, no los confunde con el orgullo de una persona o su muerte violenta, ¡asegúrese de no confundir un significado de la palabra “teoría” con otro!

Ahora, dije que la afirmación de que “la gravedad es técnicamente solo una teoría” puede ir de lo erróneo a lo trivial, según lo que usted quiere decir con las palabras. ¿Como es eso? En primer lugar, si por gravedad te refieres al fenómeno, entonces no es una teoría en absoluto. Si, en cambio, te refieres a una teoría específica, como la teoría de la gravedad de Newton o la teoría de la relatividad general de Einstein, entonces depende de lo que entiendas por “teoría”. Si se está refiriendo a la noción del laico de una “teoría”, entonces la afirmación es absolutamente falsa: hay una gran cantidad de experimentos que muestran que cada una de esas teorías es buena dentro de su rango de aplicabilidad. Ambos son definitivamente mucho más que “solo una teoría”. (Si está confundido acerca de la afirmación de que ambas teorías son buenas, vea The Relativity of Wrong, de Isaac Asimov).

Si, en cambio, te refieres a “teoría” en el sentido científico, entonces, por supuesto, cualquier modelo de gravedad es “simplemente” una teoría: dado que dicho modelo afirma cómo funciona la gravedad, cómo funciona y funcionará en todo el universo y para todos. tiempo, es obvio que nunca podemos probarlo completamente. Por lo que sabemos, la gravedad podría funcionar de manera diferente a partir de mañana. Así que en este sentido, la afirmación es trivial.

No estoy de acuerdo con Anonymous aquí.

Hipótesis, teoría y ley no son unidades colectivas de conocimiento. Es decir, una teoría no está hecha solo de leyes o hipótesis. Estos términos también significan el grado de rigor o validez empírica / teórica que posee una idea.

  • Hipótesis: una hipótesis es una conjetura educada que uno hace para explicar cierto fenómeno físico. Es intrínsecamente falsificable cuando uno comienza a acumular evidencias que refutan o justifican la hipótesis. Como ejemplo, pensar que la gravitación es básicamente una atmósfera que nos empuja hacia abajo es una hipótesis. Parece correcto en nuestra situación. Pero cuando uno cuestiona que lo que mantiene la atmósfera en el planeta y así sucesivamente, se derrumba.
  • Ley: Una ley es de naturaleza más empírica y es una explicación de una observación. No es una explicación de por qué funcionan las cosas, sino más bien una representación de la forma en que parecen funcionar. La ley de la gravedad de Newton era solo eso. Se derivó de las leyes de los movimientos planetarios de Johannes Kepler, que a su vez eran representaciones de sus meticulosas observaciones (y de Tycho Brahe) de los planetas y sus movimientos alrededor del sol. Ninguno de esos conjuntos de leyes explicó por qué la gravitación funcionó de la manera en que lo hizo. Fueron intentos de encontrar un patrón matemático en los datos o de encontrar una curva coincidente para la gráfica de datos. Como representaciones de fenómenos naturales, las leyes pueden ser erróneas. Sin embargo, si uno piensa en las leyes como “leyes de la naturaleza”, como el hecho de que la Tierra se mueve alrededor del Sol, que a su vez se mueve alrededor del centro galáctico, se convierten en hechos.
  • Teoría: una teoría es una construcción elaborada de ideas que se emplea para explicar las observaciones, cómo suceden y por qué suceden. Sus raíces se basan en hipótesis que luego se comparan con las observaciones y se prueban en busca de rigor, se modifican, se refinan y se moldean en una construcción formal. Una vez que un conjunto de hipótesis explica la mayoría de las observaciones conocidas, puede llamarse con seguridad una teoría y luego extrapolarse para predecir. La predicción es crítica para una teoría, como lo es la falsabilidad. Una teoría debe poder predecir resultados verificables experimentalmente cuando se les proporcionan variables de entrada. Esto ha preocupado a los teóricos de las cuerdas por un tiempo, ya que la teoría de las cuerdas no ofrecía predicciones verificables. Para la gravitación, la relatividad general es una teoría que trata de explicar cómo surge y funciona la gravitación.

Conclusión: la gravitación es un hecho conocido o una ley de la naturaleza, por más que este iPad en el que estoy escribiendo es un sólido o que vuelan las aves. Los intentos de explicar su dinámica, como la relatividad general, la gravedad cuántica de bucles, la teoría de cuerdas, etc. son teorías.

La gravedad es un fenómeno. La relatividad general es una teoría de la gravedad. La palabra “ley” no tiene una definición muy precisa en física: el sentido de la palabra es diferente en “leyes de Newton”, “leyes de Kepler”, “ley de Gauss” y “ley de conservación”. Las personas a menudo se refieren a la teoría newtoniana de la gravedad como “ley de la gravedad de Newton”, pero la teoría es un término mejor.

Leo C. Stein tiene razón. Hay largas respuestas en Quora sobre cómo los usos vernáculos de “ley” y “teoría” no se corresponden con nada técnico.

No se sabe si la Teoría de la Relatividad Especial / General se rompa (hasta el momento). La Ley de Gravedad de Newton, las Leyes de Movimiento Planetario de Kepler, la Ley de Faraday, etc. se sabe que no son universalmente correctas: funcionan en una amplia variedad de circunstancias y conocemos las teorías que las reemplazan (relatividad general, electrodinámica cuántica, etc.). ), pero no son universalmente ciertas.

Sí, la teoría de la gravedad es incompleta. La teoría de la gravedad de Newton dice que es la atracción entre dos masas pesadas, pero Newton no aclaró por qué se atraen entre sí.
Einstein fue un paso más allá y dijo que las masas pesadas se empujan entre sí debido a la curvatura del espacio-tiempo. ¿Pero por qué las curvas de masa pesada espacio-tiempo? Para esto, Einstein dijo: “La gravedad curva el espacio-tiempo y la curvatura del espacio-tiempo es la gravedad”. Esta declaración es como la frase “Huevo producido por gallina, y huevo desarrollado en gallina”. Por lo tanto, el razonamiento de la gravedad como curvatura del espacio-tiempo es ambiguo, y por lo tanto, la teoría de la gravedad es incompleta.

¿Por qué la gravedad todavía es técnicamente una teoría?

La afirmación de “solo una teoría” se basa en la idea errónea de que las teorías científicas podrían ser probadas, lo que no pueden.

Lo que la ciencia básicamente hace es crear modelos de la realidad y realizar experimentos que demuestren que el modelo es incorrecto si fallaran. Si los experimentos tienen éxito, no sabemos si nuestro modelo es correcto o si simplemente no hemos realizado el experimento que fallaría aún. Por lo tanto, nuestros modelos pueden ser correctos, pero no podemos saber que lo son.

Por lo tanto, la afirmación “Es solo una teoría” no muestra más que analfabetismo científico. La calidad de una teoría científica no puede ser determinada por el hecho de que no está probada porque no todas las teorías científicas están probadas.

Básicamente hay cuatro tipos diferentes de afirmaciones desde una perspectiva científica:

  1. Reclamaciones infalsificables
    No se conocen experimentos que demuestren que la teoría es errónea. Esto, por ejemplo, contiene todas las afirmaciones sobrenaturales, incluidas las reclamaciones de Dios. La ciencia no se molesta con este tipo de afirmaciones.
  2. Reclamaciones falsificadas
    Reclamaciones que se han probado mal en experimentos. Estas reclamaciones generalmente se descartan o se modifican para considerar los resultados de los experimentos. La ley de Newton de la gravitación universal, por ejemplo, cae en esa categoría. Se pensó que era correcto durante siglos hasta que Einstein demostró que no es universal, pero falla bajo ciertas circunstancias.
  3. Afirmaciones falsificables pero no confirmadas.
    Las afirmaciones podrían ser teóricamente equivocadas mediante experimentos, pero aún no hemos realizado tal experimento, por ejemplo, porque todavía no tenemos la tecnología para hacerlo. La existencia del Bosón de Higgs cayó en esa categoría hasta que pudimos construir el LHC para realizar los experimentos propuestos para falsificarlo, pero luego lo confirmamos.
  4. Afirmaciones falsificables y confirmadas.
    Las reclamaciones que podrían probarse como incorrectas por el experimento, pero hasta ahora solo han sido confirmadas. Cuanto más a menudo tratamos de falsificar el reclamo, pero al final lo confirmamos, más razonablemente podemos estar seguros de que nos acercamos a la verdad. La Teoría de la Relatividad, por ejemplo, cae en esa categoría. Estas teorías a menudo se tratan como si se probara que son correctas, pero no lo son. Sólo han sido confirmados una y otra vez.

Cuando escucho que “ley” se usa para describir un fenómeno, me suena como si algo pasara una y otra vez, así que lo llamamos una ley, pero no tenemos ninguna explicación de eso. Alguien que no conoce ninguna ciencia todavía sabe que es una ley que cuando se cae una piedra, se cae. Incluso podrían realizar algunos experimentos para cuantificar cómo cae. Podrían, por ejemplo, determinar que la distancia que cae es proporcional al cuadrado del tiempo que ha estado cayendo. Eso podría llamarse una ley.

Una teoría, por otro lado, hace más. Una teoría tiene algunas suposiciones enunciadas, que podríamos llamar axiomas, que son relativamente simples de establecer. Luego, con el uso de la lógica y las matemáticas, usted determina de manera deductiva qué implican esos axiomas, y algunas de esas implicaciones son bastante complicadas.

Por ejemplo, Newton propuso una teoría que involucraba movimiento y fuerza, y postuló que existe una fuerza atractiva entre dos objetos cualquiera y que la fuerza es proporcional a cada una de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos. No es sorprendente que pueda obtener el último resultado mencionado en el primer párrafo de esta teoría, pero es sorprendente que también se explique el movimiento elíptico de los planetas. Newton logró explicar tanto los resultados de Galileo sobre los cuerpos que caen sobre la tierra como la teoría de Kepler de los movimientos planetarios.

Una teoría es mejor que una ley simple, ya que la teoría no solo explica una ley, sino que puede utilizarse para hacer mucho más. La teoría de Newton se puede usar para explicar todo tipo de movimientos que involucran fuerzas dispares, y se usa en el diseño de todo tipo de proyectos de ingeniería.

Porque una teoría es algo que no ha sido (nunca) probado (todavía).

Parece que te estás enamorando del hecho de que el lenguaje común utiliza la palabra “teoría” no muy diferente de la palabra “conjetura” o “corazonada”.

En ciencia no queremos decir eso.

En ciencia, una teoría es el pináculo del conocimiento humano en un área. En ciencia, no damos por sentado que todo lo que sabemos ahora va a ser verdad para siempre.

Por ejemplo, en 50,000 años, la gravedad podría desaparecer, y luego reaparecer 150,000 años después de eso, y luego desaparecer de nuevo …

Desde nuestro punto de vista actual, no tenemos evidencia de que la gravedad cambie alguna vez, pero eso no significa que no lo hará . La ciencia es el arte de refinar lo que ya sabes.

De modo que las leyes de la gravitación siguen siendo una teoría, ya que aún no hemos logrado demostrar que están equivocados , pero como científicos tenemos el deber de seguir comprobando formas nuevas e inventivas de que lo que creemos saber, no está realmente mal.

Si estamos siendo realmente técnicos, la gravedad es un fenómeno. Es el nombre que le damos al fenómeno que incluye, entre otras cosas, las cosas que caen al suelo cuando las dejamos caer.

Aristóteles dio una teoría temprana de la gravedad. Él postuló que todas las cosas están hechas de tierra, aire, fuego y agua. Además, postuló que todas las cosas se mueven hacia su Lugar Natural: para la Tierra y el Agua, ese Lugar Natural estaba en el centro del universo. (Era un universo geocéntrico, por supuesto).

Aunque la teoría de Aristóteles tenía la ventaja de la simplicidad, no tenía un poder predictivo muy bueno. Con el tiempo, se hicieron mejoras.

La teoría de la gravedad de Newton era mejor. Newton planteó que todas las cosas con masa se atraen entre sí con una fuerza dada por una fórmula específica. (¡Una fórmula comprobable, nada menos!) Esa teoría dominó durante los próximos trescientos años más o menos.

Por cierto, es importante señalar que el predominio de la teoría de Newton no fue por respeto a Newton, o que fue elegante, o que tenía un buen publicista. La teoría dominaba porque explicaba mejor todos los datos disponibles.

Con el tiempo, algunas grietas comenzaron a mostrarse. Por ejemplo, hubo un pequeño problema con la órbita de Mercurio, y no se estaba comportando de la manera en que la teoría de la gravedad de Newton decía que debería. ¡La trama se complica!

Einstein y la compañía entraron, con la Teoría general de la relatividad, y explicaron el negocio de Mercury mejor que Newton. Así, tuvimos un nuevo campeón reinante para una teoría gravitacional: la relatividad general. Pero la Relatividad General también tiene algunas grietas. Es malo incorporar efectos cuánticos, efectos que ya conocemos por las observaciones.

Así que seguimos buscando nuevas teorías de la gravedad. Teoría de cuerdas, gravedad cuántica de bucles y otras cosas exóticas. La relatividad general sigue desempeñando un papel destacado en nuestras muchas teorías de la gravedad: sigue siendo lo mejor que tenemos para explicar cosas a gran escala, como las estrellas y las galaxias. Pero cuando se trata de cosas a pequeña escala, la Relatividad General es solo el último puesto de avanzada en el camino hacia la frontera.

Pero sí, técnicamente estas son todas teorías “justas”.

¿Por qué la gravedad todavía es técnicamente una teoría?

Probablemente porque estás usando la palabra “teoría” en el sentido laico, que significa “hipótesis”. En ciencia, una teoría es una colección de principios, que se cree o se afirma que gobierna cómo funciona algún aspecto de la naturaleza. Las teorías se construyen a partir de observaciones (hechos) e hipótesis (ideas que necesitan ser probadas). Una teoría científica solo puede crearse para explicar algo que se sabe que existe, por lo que no existe una teoría científica de Papá Noel, Psiónica, Adivinación o Creación. La gente puede RECLAMAR para tener teorías sobre tales cosas, pero hasta que se demuestre que existen, no hay nada que explicar.

Hay varias teorías de la gravitación, ninguna de las cuales está tan bien apoyada. Sabemos que la gravedad existe, y por eso estamos trabajando en teorías para explicar cómo funciona. Actualmente no sabemos si alguna de esas teorías resistirá la prueba del tiempo.

No existe una regla estricta y rápida, pero generalmente los científicos usan la “ley” para describir cosas específicas, como una sola ecuación, y la “teoría” para describir marcos integrales. Las palabras describen el tipo de conocimiento, no lo cierto que es.

Por ejemplo, podría hacer referencia a “la teoría de la gravedad de Newton”, que se refiere a toda la forma en que entendemos la gravedad newtoniana. Las reglas de fuerza, masa y aceleración, la idea del potencial gravitatorio, el teorema de la cáscara, el resultado de que el problema de los dos cuerpos se resuelve mediante secciones cónicas, y la naturaleza caótica de la mecánica celeste serían aspectos de esta teoría.

Por otro lado, se podría hablar de la “ley de la gravedad de Newton” o la ley universal de la gravedad. Esa es la relación específica.

[math] \ mathbf {F} = \ frac {-G m_1 m_2} {r ^ 3} \ mathbf {r} [/ math]

que explica qué son exactamente las fuerzas de la gravedad.

Como otro ejemplo, en termodinámica tenemos la ley de Boyle, la ley cero, primera, segunda y tercera de la termodinámica, la ley de Fick, la ley de Henry, la ley del gas ideal, etc., cada una de las cuales describe una cosa en particular, como la relación entre Presión y volumen de un gas a temperatura fija. En conjunto, estas leyes y nuestra comprensión y aplicación de ellas se combinan para formar la teoría clásica de la termodinámica.

Las palabras “ley” y “teoría” describen el tipo de entidad que estamos discutiendo. No lo hacen, como los científicos usan los términos, dicen nada acerca de la validez de las ideas que representan. La ley de la gravedad de Newton sigue siendo una ley, aunque fue superada hace un siglo. Es solo una ley que no es exactamente cierta. La vieja teoría de que los átomos son nudos topológicamente diferentes en el éter sigue siendo una teoría. Es solo una teoría que está equivocada.

No hablo por todos los científicos, pero al menos esto es lo que quiero decir cuando uso las palabras “ley” y “teoría”.

Entonces, ¿cuál es la gravedad? Ninguno: la gravedad en sí misma es un fenómeno (o, como dice Eric Pepke, un hecho). Es algo que sucede en el mundo real. Tenemos una muy buena teoría que describe con precisión la gravedad en la mayoría de las escalas, y esa es la teoría de la relatividad general. Esa teoría tiene leyes, por ejemplo, las ecuaciones de Einstein son leyes que relacionan la curvatura del espacio-tiempo con el tensor de energía de tensión. (Las ecuaciones de Einstein no siempre reciben el nombre de “ley”, pero son esencialmente iguales a otras cosas que se llaman leyes. En última instancia, el uso de etiquetas es un poco idiosincrásico.)

La teoría de la relatividad general no está completa. Tanto la expansión acelerada del universo como el ámbito del cuanto proporcionan desafíos para la relatividad general. Pero en los dominios que hemos podido probar, siempre hemos encontrado que la relatividad general es una teoría extremadamente buena. Es lo mejor que tenemos, y estamos tratando de hacerlo aún mejor.

Nota : No estoy seguro de qué objeta Amit Jain en mi respuesta. Ciertamente no señaló ninguna declaración específica que hice que estaba mal. Contrariamente a su afirmación, la simple afirmación de un hecho no es lo que generalmente se entiende por “ley de la naturaleza”; consulte http://en.wikipedia.org/wiki/Phy

Amit está confundido acerca de lo que hace la física. Afirma que la relatividad general “trata de explicar cómo surge y funciona la gravitación”, y que esto es fundamentalmente diferente a la ley gravitacional de Newton, que no explica “por qué la gravitación funcionó de la manera en que lo hizo”.

No dice lo que quiere decir con esto, pero por lo que puedo decir, las afirmaciones simplemente no tienen sentido. No está claro qué se entiende por “por qué” la gravedad funciona de cierta manera. Tenemos una teoría que la describe, igual que cualquier otra cosa en física. Eso es todo.

La gravedad es un fenómeno, o un hecho físicamente observable. Si la forma en que lo describe es una ley o una teoría, es una decisión arbitraria que depende de cómo defina lo que significan los términos ley y teoría.

Una ley tiende a ser algo que SIEMPRE se aplica, sin excepciones. El único problema con esto es que si surge algo donde hay excepciones, tendemos a insertar otro término para hacer que la relación se mantenga. Tomemos la ley de conservación de la energía. Podemos usarlo de manera muy efectiva para calcular todo tipo de cosas, por lo que estamos seguros de que se mantiene, pero ¿alguna vez HA OBSERVADO energía potencial? ¿Dónde está? ¿Cómo lo mide, aparte de indirectamente observando los efectos que asume? Aristóteles no sabía nada sobre la energía potencial, de modo que cuando lanzó una piedra al aire, argumentó que la energía llegó a ser, que falleció (se detuvo en la parte superior), volvió a sonar y luego desapareció cuando golpeó el suelo. “Sabemos” que cuando toca el suelo, la energía se convierte en calor, pero las cantidades son tan pequeñas que Aristóteles no pudo en absoluto detectar ese calor.

Del mismo modo, no hay excepciones a la gravedad. Bueno, en realidad hay, en una escala galáctica, así que “inventamos” la materia oscura, y ahora las ecuaciones de la gravedad se mantienen, pero esto es esencialmente una cuestión de fe, al menos por el momento. No tenemos ninguna evidencia de la materia oscura, excepto la gravitacional inexplicable; efectos, pero estos son solo inexplicables si la gravedad sigue la ley que hemos escrito. Personalmente, creo en la materia oscura, pero tú ves el problema.

Como han señalado otros, la ley se relaciona con observaciones, no explicaciones, y eso requiere una teoría. Queda por verse si nuestra teoría es correcta.

“Teoría” es el estatus más alto que un marco coherente que describe un conjunto relacionado de fenómenos puede alcanzar en la ciencia. “Hecho” está reservado para puntos de datos fácilmente observables. La “ley” es una relación empírica simple (por ejemplo, la ley de Ohm, la ley del movimiento de Newton), más abajo en “orden jerárquico científico” que en la teoría (aunque pueden ser extremadamente poderosas y útiles, como mencionó la de Newton). A veces llamamos a las leyes “principios”, como una forma de cobertura, no estamos muy seguros de que se cumplan en todas las circunstancias (la conservación de la energía a menudo se denomina “principio” en lugar de “ley”, aunque es similar en cuanto a lo fundamental, obvio y no derivable de los “primeros principios” es a las leyes de Newton). “Hipótesis” es un intento de una teoría, un primer paso. Quizás no lo haga (aún, el autor espera) describa con precisión todo el comportamiento del sistema que intenta cubrir, tal vez no sea lo suficientemente estricto o general para hacer predicciones que podría ser revisado Tal vez crezca; Si no, será olvidado.

Entonces, el fenómeno de la gravedad es un hecho. Cuando lo cuantificamos como lo hizo Newton, en realidad es más una ley que una teoría (es demasiado simple para merecer esa etiqueta exaltada). La relatividad general, OTOH, la mejor teoría de la gravedad que tenemos, ciertamente es una teoría.

Una teoría significa que nuestra comprensión de algo es sólida porque se ha confirmado mediante pruebas. Lo que comenzó como una hipótesis de cómo se atraen los cuerpos ha resistido la prueba de Galileo y Newton de la Teoría general de la relatividad, la capacidad de las galaxias para enfocar la luz de objetos que se encuentran más allá de ellos, etc. Todavía hay aspectos de la gravedad bajo investigación, como La detección de ondas de gravedad y cómo la fuerza gravitatoria se enlaza con las fuerzas nucleares fuertes y débiles y las fuerzas electromagnéticas en una teoría unificada y si tiene una partícula mediadora. La gravedad siempre estará abierta a prueba, pero se han realizado suficientes experimentos con resultados coherentes con nuestra comprensión actual de que probablemente no encontrará financiamiento, excepto por el tipo de trabajo continuo mencionado anteriormente.

Así que “solo una teoría” es una yuxtaposición engañosa de palabras. El término “teoría” no se da a la ligera e implica un alto grado de certeza comprobable y datos constantes en curso. Sin embargo, puede decirse de una explicación nueva, aún no probada, de algún fenómeno que es “solo una hipótesis”.

En ciencia, una teoría es un marco reductivo, posiblemente mecanicista, explicativo para una clase de fenómenos. Esto es en realidad un elogio muy alto!

Esto no debe confundirse con los fenómenos en sí mismos.

Entonces, en el caso de la gravedad, tenemos al menos dos modelos: la gravedad newtoniana, donde la fuerza entre dos cuerpos es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos; y la relatividad general de Einstein, que explica la gravedad a través de la geometría, y se acerca al modelo newtoniano en el caso de baja intensidad de campo, baja energía y bajas velocidades relativas.

Ambos son reductivos, ya que explican una gran variedad de fenómenos observados a través de mecanismos comparativamente simples y muy generales (por lo tanto, con una amplia aplicabilidad). Ambas teorías han permitido predicciones exitosas de cosas no observadas previamente (por ejemplo, la teoría de la gravitación newtoniana se usó para predecir la existencia y ubicación de Neptuno antes de su descubrimiento por el telescopio, y GR ha predicho una serie de fenómenos más exóticos, como la lente gravitacional).

Así que la teoría explica a través de un modelo (o para algunas teorías una colección de modelos) cosas que hemos visto o esperamos ver, aunque la existencia de un fenómeno “base” pueda considerarse un hecho.

Un caso similar es el de la evolución biológica: observamos que la evolución ocurre y tenemos una síntesis de modelos que colectivamente se convierten en la teoría que describe y explica lo que vemos de una manera mecanicista.

¿Por qué es la gravedad “sólo” una teoría? Porque eso es todo lo que tenemos en la ciencia … teorías.

Pero no confundas teoría con especulación. Una teoría científica es un marco lógico autoconsistente de principios y deducciones que conduce a predicciones comprobables .

Nuestra teoría clásica de la gravedad (debido a Einstein, que se reproduce en el débil campo que limita la teoría anterior de Newton) tiene muchas predicciones comprobables, algunas de las cuales se han verificado con una precisión extraordinaria. Por ejemplo, usamos la teoría de la gravedad para predecir el movimiento de los cuerpos del sistema solar y las naves espaciales a una precisión que comprueba los límites computacionales de punto flotante de los procesadores de computadoras de escritorio ordinarios.

A partir de estas pruebas, sabemos que aunque hay algunos problemas en la armadura de la teoría (no es una teoría cuántica y sus predicciones no se reconcilian fácilmente con las observaciones en las escalas galáctica y cosmológica), la teoría está muy bien comparada con las observaciones en escalas que varían Desde el laboratorio hasta los grandes grupos de estrellas, en más de 20 órdenes de magnitud.

Pero sigue siendo “sólo” una teoría. Y siempre seguirá siendo “sólo” una teoría. Al igual que nuestro conocimiento de la física de partículas, la termodinámica, la química, la biología, etc. Todas estas son teorías “únicas”: sujetas a pruebas, sujetas a posibles falsificaciones. Confiamos en estas teorías no porque provengan de una autoridad temporal o divina, sino porque se han probado muchas, muchas, muchas veces y se validaron mediante la observación; sin embargo, al mismo tiempo, la ciencia avanza mediante la revisión, incluso reemplazando las viejas teorías con nuevas y mejores que ofrecen un mejor acuerdo con la Naturaleza. Las teorías no son cosas sagradas … si sus predicciones son falsas, se descartan. Si quieres absolutos y certeza, la ciencia es el lugar equivocado para mirar.

“En general, una ley científica es la descripción de un fenómeno observado. No explica por qué existe el fenómeno o qué lo causa. La explicación del fenómeno se llama teoría científica. Es una idea errónea de que las teorías se convierten en leyes con suficiente investigación “. Desde http://m.livescience.com/21457-w

Básicamente, una ley es algo que gobierna el comportamiento de algo, por ejemplo, la gravedad: cuando una pelota se lanza hacia arriba, ésta vuelve a caer.

Una teoría es la explicación y la comprensión de por qué esto es así, por ejemplo, las teorías de Newton.

Una ley es una reducción; reduce la teoría a una declaración o fenómeno observable / conciso que concluye lo que la teoría explica.

La Teoría Universal de la Gravedad a veces se considera un hecho, que de hecho es incorrecto. De hecho, como usted dijo anteriormente, ni siquiera es una teoría decente. La principal controversia con esta teoría es el uso de la palabra “universal”. Esto se debe a que las leyes de la gravedad no son aplicables en un sentido universal.

Hay algunas razones por las cuales la Teoría Universal de la Gravedad todavía es técnicamente solo una teoría para una serie de fallas. Para más detalles puedes consultar el siguiente artículo.

Gravedad: ¿es un hecho o simplemente una teoría?

11) La geometría de las partículas espaciales (SP) y la creación de la fuerza gravitacional.

¿Cómo explicamos la gravedad a nivel micro y macro?

La búsqueda de una explicación del significado de la gravedad todavía está en curso. Newton lo describió como una atracción gravitacional entre dos objetos en relación directa con su masa y en relación inversa con la distancia cuadrada entre ellos. Este tirón gravitacional se mide en términos del peso de los objetos. Un astronauta en el espacio carecerá de peso mientras que su masa sea la misma que en la tierra. Einstein, por otro lado, definió la gravedad como resultado de la distorsión en la curvatura de la estructura del espacio-tiempo de acuerdo con su teoría general de la relatividad. Todavía más recientes teorías de la gravedad explican el fenómeno en términos de partículas y ondas. La teoría de cuerdas afirma que las partículas llamadas “gravitones” (nunca se han observado) hacen que los objetos se atraigan entre sí de manera similar al papel que juegan los fotones virtuales. Otras teorías hablan de la existencia de ondas gravitacionales generadas cuando un objeto es acelerado por una fuerza externa. De hecho, son ondulaciones en la curvatura del espacio-tiempo generado debido a ciertas interacciones gravitacionales y se propagan como ondas que salen de su fuente a la velocidad de la luz. La teoría de las singularidades y las partículas espaciales especula que las ondas gravitacionales transportan la energía como radiación gravitacional, una forma de energía radiante similar a la radiación electromagnética. La existencia de ondas gravitacionales ha sido confirmada en 2016.

La teoría de la gravedad cuántica de bucles combina la mecánica cuántica y la relatividad general. Es una teoría de unidades cuantificadas discretas del espacio-tiempo porque, según la relatividad general, la gravedad es una manifestación de la geometría del espacio-tiempo. Es el principal competidor de la teoría de cuerdas. El resultado principal de la teoría es una imagen física del espacio granular. La granularidad es una consecuencia directa de la cuantización. Aquí, es el espacio mismo lo que es discreto. En otras palabras, hay una distancia mínima posible para recorrerla. Más precisamente, el espacio puede verse como un tejido o red extremadamente fino “tejido” de bucles finitos. Estas redes de bucles se denominan redes de espín. La evolución de una red de espín a lo largo del tiempo se llama espuma de espín El tamaño previsto de esta estructura es la longitud de Planck, que es de aproximadamente 10−35 metros. Según la teoría, no hay significado para distanciar en escalas más pequeñas que la escala de Planck. Por lo tanto, la teoría de las singularidades y las partículas espaciales predice que no solo la materia, sino el espacio en sí, tiene una estructura atómica.

Por lo tanto, es seguro decir que nuestros experimentos de pensamiento con respecto a la existencia de SP están en línea con muchos aspectos de la Gravedad Cuántica de Bucles. Refiriéndonos a la literatura anterior, podemos especular que la gravedad a nivel micro no es más que la manifestación de la flexión y torsión de las partículas espaciales cuando interactúan con las partículas de fermión, en particular los quarks debido a sus cargas no enteras. Como cada Quark tiene un total de seis giradores hechos de cargas positivas y negativas, sus 6 combinaciones diferentes y permutaciones (dentro del núcleo de cada Quark) son responsables de la creación del confinamiento de fuerza fuerte. La creación del confinamiento proporcionó la respuesta a las 6 dimensiones teóricas predichas por la teoría de String (M). A medida que se crean estas dimensiones micro, la contracción y la distorsión en la geometría hexagonal de las partículas del espacio se manifiestan como el cambio en la curvatura de la tela del espacio en el nivel subatómico, por lo tanto, la gravedad.

Usando esta línea de pensamiento, podemos concluir que la Gravedad en el nivel macro no es más que la contracción acumulada y las distorsiones en la curvatura del tejido del espacio afectado por los átomos totales que conforman la masa del objeto en cuestión. Esto es lo que hace que la gravedad entre dos objetos sea proporcional a su masa y en relación inversa con la distancia cuadrada entre ellos.

Hemos visto que todos los asuntos no son más que una manifestación de la excitación total de los campos de energía que impregnan todo el espacio-tiempo generado por las interacciones de las partículas de Fermion que forman los objetos con el SP relevante. Estas excitaciones del campo de energía son responsables de la creación de masa y también son responsables de la curvatura del espacio-tiempo. Esta curvatura / distorsión se conoce como el campo gravitatorio de masa. Por lo tanto, las atracciones gravitacionales entre dos objetos existen cada vez que sus campos gravitatorios interactúan entre sí. Esta interacción hace que parte de la energía que compone los campos de excitación de las masas relevantes fluya entre ellas. Esta energía que fluye es lo que se denomina como gravitones. Es responsable de las atracciones gravitacionales entre objetos de la misma manera que los fotones virtuales son responsables de las atracciones magnéticas. En cuanto a la creación de ondas gravitacionales, el movimiento de objetos masivos a una velocidad muy alta conduce a perturbaciones mensurables en el tejido del espacio, ya que algunos SP regresan a su geometría hexagonal mientras que otros asumen el estado de excitación requerido para la manifestación continua de masa en movimiento Especulamos que la gravedad es la más débil de las 4 fuerzas debido a las ausencias de cualquier papel desempeñado por los hilanderos.

Si la gravedad está asociada con la existencia misma de los átomos, es decir, la creación de la masa y el volumen observables, entonces es impensable neutralizar la gravedad. Sin la gravedad, el polvo cósmico no se habría reunido para formar estrellas y planetas. Sin embargo, una pregunta sigue siendo válida. Si la gravedad es el resultado de la contracción / distorsión en el tejido del espacio, y si la atracción gravitatoria es el flujo del gravitón, entonces es posible crear algún mecanismo para bloquear el movimiento del gravitón o para neutralizar las distorsiones en la curvatura del tela del espacio

Porque, en el análisis final, nunca podemos tener ningún conocimiento definitivo y absoluto del mundo físico. Incluso nuestras teorías científicas más confirmadas, más exhaustivas, más precisas y más poderosas son todavía de carácter provisional y están sujetas a ser falsificadas por nuevos datos.

La teoría de la gravedad de Newton fue falsificada, y esperamos que la teoría de la gravedad de Einstein también sea falsificada. Sin embargo, es importante darse cuenta de que las matemáticas de la teoría de Newton son una aproximación válida a la teoría de Einstein en la mayoría de las circunstancias. En ese sentido, la teoría de Newton sigue siendo útil aunque no sea universalmente válida. De manera similar, cuando un día se supera la teoría de Einstein, esperamos que siga siendo una aproximación válida a la nueva teoría.

Por esta razón, tenemos una confianza extremadamente alta en la validez continua de nuestras teorías actuales de la gravedad dentro de sus respectivos dominios de aplicabilidad. Lo mismo ocurre con nuestras otras teorías bien confirmadas de la física. De hecho, nuestra confianza en ellos es tan alta que confiamos regularmente en nuestras vidas cuando usamos tecnologías modernas cuya operación confiable se basa en la validez de estas teorías. Sin embargo, no tendríamos tal confianza en teorías especulativas a medias que no están bien confirmadas. Es decir, hay teorías que son teorías “justas”, y luego hay teorías que no son teorías “justas”.

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