¿Hasta qué punto es válida la física de Newton hoy?

Answer 1

No hay “verdad última” en la ciencia.

Las teorías científicas se basan en observaciones. Basándonos en nuestras observaciones, vemos que hay algún patrón y tratamos de formar modelos / teorías que predicen estas observaciones. Cuando una teoría es capaz de explicar no solo lo que comenzó a explicar, sino también otro fenómeno inexplicable, Y resiste el paso del tiempo, se convierte en una teoría científica aceptada. (Es por eso que hoy en día, generalmente nos referimos a ellas como “teorías” en lugar de “leyes”)

Tomemos por ejemplo el modelo atómico. Inicialmente, se planteó la hipótesis de que los átomos son indivisibles. Luego, en algún momento, se creía que los electrones, protones y neutrones son las partículas fundamentales indivisibles. Las teorías de hoy consideran muchas partículas fundamentales más pequeñas.

La mayoría de estas teorías posteriores fueron una mejor aproximación de lo que es la verdad y rara vez invalidaron totalmente la teoría anterior. En la mayoría de los casos, la nueva teoría se reduciría a una teoría anterior bajo algunas consideraciones.

Incluso con la “teoría general de la relatividad” no podemos explicar lo que sucede a distancias muy pequeñas (agujeros negros). Tal vez en el futuro, una teoría pueda explicar qué sucede en las singularidades, pero lo más probable es que no invalide la “teoría general” por completo. Simplemente sería una mejor aproximación de la verdad.

¿Cuál es la verdad entonces? Probablemente nunca lo sabremos. Podríamos estar viviendo en “The Matrix”.

“La ciencia es una sucesión de aproximaciones a la verdad” – Ronen Plesser (Introducción a la Astronomía – Duke University | Coursera

Answer 2

La física newtoniana no es falsa y las leyes de newton son aplicables a todas las cosas que te rodean. Puede generalizarlo diciendo que todo lo que lo rodea puede resolverse en términos físicos utilizando las leyes de Newton …
Entonces la pregunta es cuándo falla la física newtoniana …

• La respuesta es que cuando el sistema se mueve con una velocidad comparable a la velocidad de la luz (c = 3 * 10 ^ 8 m / s), debemos considerar los conceptos de “física más grande”, es decir, la teoría de la relatividad …

Según la teoría de la relatividad,
Velocidad relativa = (Ua – Ub) / (1 + UaUb / c ^ 2)
Donde Ua es la velocidad del marco de referencia y Ub es la velocidad de observación del objeto …
Si Ua & Ub <<< c, podemos asumir
UaUb / c ^ 2 = 0 …
Por lo tanto la velocidad relativa sería
Ua – Ub
Lo cual es consistente con la ley de Newton.
Entonces, mientras no estés tratando con sistemas muy rápidos, la física newtoniana es válida …
Solo para la perspectiva … El avión más rápido jamás registrado tuvo una velocidad máxima de aproximadamente 3600 km / h, que es de 1000 m / s
Al aire libre
Es solo 0.00033% tan rápido como la velocidad de la luz…. ¡Es seguro asumir que las leyes de Newton funcionarán en este sistema!

Answer 3

La mecánica newtoniana es una buena aproximación en el límite de velocidades lentas, objetos grandes y campos gravitacionales débiles. Si tiene altas velocidades (una fracción significativa de c), necesita traer Relatividad Especial. Si tiene una gravedad fuerte (como cerca de un agujero negro), necesita la Relatividad General. Y si tienes objetos pequeños (como átomos) necesitas la mecánica cuántica.

Answer 4

No podemos llamar a la física newtoniana como inválida. Todavía es válido. Es solo que no puede describir con precisión muchos de los nuevos fenómenos descubiertos más adelante, como la física cuántica, la teoría de la relatividad y la teoría de cuerdas. Pero eso no lo hace inválido. Eso lo convierte en un subconjunto del conjunto de todos los conocimientos que la raza humana ahora sabe. Lo hubiéramos llamado inválido si no hubiera explicado lo que afirma. Pero al igual que Vishvesh dijo, muchas de las cosas todavía pueden explicarse por las teorías de newton.

Answer 5

A2A

¿Te refieres a las leyes que se han desarrollado sobre las 3 leyes? Bueno, si ese es el caso todavía son válidos.

Lo que las otras respuestas aquí implican es que los casos matemáticos que se desarrollan usando esas leyes newtonianas son defectuosos debido a un problema. Siguen el sistema galileano de coordenadas.

El sistema de coordenadas de Galilea no considera el tiempo como una dimensión que interfiere con las tres dimensiones espaciales. Los sistemas de coordenadas relativistas, por otra parte, lo hacen (sistemas de espacio-tiempo Minkowski).

Así que las leyes newtonianas son buenas, el sistema de coordenadas es el problema.

Answer 6

Bueno … En cuanto al mundo que nos rodea sigue la física clásica, ¡la física newtoniana es válida!

Aviones, trenes, mareas, planetas, asteroides, cohetes, siguen la física newtoniana con gran precisión. Se descompone solo en gravedad extrema (agujero negro) o escalas de longitud extremadamente pequeña (angstroms). ¡Descansa es completamente válido!