¿Por qué pasamos la mayor parte de nuestro tiempo durante la educación en Física aprendiendo sobre teorías que sabemos que están mal?

Answer 1

Según Wikipedia, John de Salisbury en 1159 escribió: “Bernard de Chartres solía compararnos con los enanos encaramados en los hombros de gigantes. Señaló que vemos más y más lejos que nuestros predecesores, no porque tengamos una visión más alta o mayor. , pero porque somos elevados y elevados sobre su gigantesca estatura “.

Isaac Newton dijo famoso: “Si he visto más, es pararse sobre los hombros de gigantes”.

Debemos construir sobre lo que ya se conoce (incluso si primero debemos derribarlo para renovar los cimientos). George Box, un estadístico, nos dijo que “todos los modelos están mal, pero algunos son útiles”.

Al aprender teorías “desactualizadas” ganamos fundamento y perspectiva. La gravitación newtoniana es suficiente para la mayoría (¡casi todos, si no todos!) Del trabajo que realiza la NASA en la planificación de trayectorias de sondeo hacia el sistema solar exterior. Claramente no está mal. Es muy útil. Es simplemente más erróneo que algunas teorías más recientes en ciertos regímenes de parámetros, y es mucho más fácil de enseñar y aprender que la relatividad general o la teoría de cuerdas (o el otro candidato ToE de su elección).

Aprendemos cómo desarrollar nuevas teorías al aprender cómo nuestros predecesores aprendieron las anteriores. Aprendemos lo que se ha intentado, por qué funcionó, por qué nos llevó hasta ahora, cómo fue superado y por qué nos llevó mucho más lejos, qué fue lo que se desarrolló y lo que se desarrolló como resultado de ello.

Incluso entonces, las viejas teorías están más allá de muchas personas para aprender o comprender completamente. Mejor que ganen algo de perspectiva y comprensión que que no ganen nada al golpear un muro opaco de matemáticas avanzadas en el primer paso. Siempre hay una oportunidad para aquellos que son dotados para ser avanzados por encima de sus compañeros en el momento oportuno (asumiendo que la instrucción adecuada esté disponible).

Desarrollar una nueva teoría es más difícil de lo que se te puede haber hecho creer, también (ya sea por tu propia arrogancia o por otros instructores). Si tiene la suerte de hacerlo, podrá probarlo y, si es un estudiante muy talentoso en la escuela secundaria y en la licenciatura, es probable que encuentre este obstáculo más difícil de superar (en comparación con los de sus compañeros que tuvieron que hacerlo). lucha para alcanzar el mismo punto) porque te quedarás atascado y no habrás aprendido cómo manejarlo. Muy raramente, la investigación se realiza rápidamente, y la expectativa de éxito puede llevarlo por un mal camino. Es mejor ser cautelosamente optimista con la expectativa de fracaso, y así pensarás más en cómo evitarlo haciendo las cosas bien para evitarlo.

Pero incluso entonces, no importa cuán grande sea su éxito, lo que sea que construya en la investigación en física sigue siendo solo un modelo. También se desmoronará en algún momento.

Answer 2

Las teorías físicas sobre las que aprendes en la escuela secundaria y la universidad están tan cerca de ser exactamente correctas en los ámbitos en los que fueron diseñadas originalmente, por lo que son las mejores teorías para aprender.

La mecánica newtoniana funciona perfectamente bien para muchas cosas. Es el tipo de física utilizada la mayor parte del tiempo por los ingenieros. En los reinos cuánticos o los reinos relativistas, no es tan preciso, por lo que se utilizan teorías más complicadas. Las complicaciones adicionales, sin embargo, no están justificadas para otras aplicaciones.

Answer 3

Mejor siéntate. Casi todas las teorías están equivocadas, en algún nivel. Todas las teorías gravitacionales son flagrantemente erróneas, ya que no encajan en absoluto con la relatividad. La relatividad es incorrecta, ya que no se extiende fácilmente a la gravedad cuántica. Así que casi todas las teorías están “equivocadas” en algún sentido.

Algunos educadores han sugerido que todos comencemos con el método de “acción mínima” de Feynman para comenzar. Esa cosa básica une tantas cosas que, en teoría, podrías saltarte todo el asunto histórico sobre la ley de snell y las partículas y las rendijas y las olas. ¡Pero eso seguro que desconcertaría a los de cuarto grado! Puede ser mejor introducir las teorías “erróneas” como F = ma y F = G m1 m2 / d y mostrar cómo se aplican realmente bien en el 99.9% de las situaciones. Ya sabes, como las cosas son generalmente tauht ..

Answer 4

En realidad, no empezamos con teorías erróneas (teorías que no hacen predicciones útiles), como las concebidas por los filósofos griegos antiguos. Comenzamos con teorías útiles que coincidían con los datos conocidos en ese momento, porque esas teorías siguen siendo útiles en la actualidad. Imagínese tratando de analizar una máquina de vapor usando solo mecánica cuántica. Es posible que pueda escribir las ecuaciones en términos de condiciones de contorno generales, no específicas, pero no podría diseñar una máquina de vapor de esa manera. En cambio, necesitas la física del siglo XIX.

Si solo enseñáramos QM, sabríamos cómo predecir el resultado de las colisiones de partículas, pero no sabríamos cómo construir un colisionador. Podríamos saber cómo se debe estructurar un transistor, pero no sabríamos cómo crear uno o usarlo. El simple hecho de saber QM a nivel microscópico no nos da la información necesaria a nivel macroscópico. Si los físicos solo conocieran QM, no serían aptos para ninguna otra actividad que no sea hablar con otros físicos sobre QM.

Entonces, comenzamos, típicamente, con la física del siglo XIX y enseñamos refinamientos sucesivos a la teoría en la secuencia histórica. Porque donde sea que dejes de aprender la secuencia, sabes mucha teoría útil. Porque nos da un marco útil desde el cual entender nuevas teorías. Porque cada nueva teoría debe ser al menos tan exitosa en la predicción de resultados como cualquier teoría a la que reemplaza. Por lo tanto, sabemos que si QM debe ser válido, debe permitir que los transformadores funcionen. Pero no se puede ir directamente de QM a transformadores. Pero puede pasar de QM a la teoría electromagnética clásica y de eso a los transformadores. Por lo tanto, esas teorías más antiguas proporcionan un vínculo en un espectro de conocimiento.

Answer 5

Entonces, ¿te gustaría saltar directamente a la mecánica cuántica, la relatividad y la teoría de campos sin tocar los mecanismos clásicos, la termodinámica y el electromagnetismo? Claro, pero prepárate para una gran frustración: eso ya es lo suficientemente duro y contraintuitivo cuando se aprende como una extensión de las teorías tradicionales; ¡No quiero imaginar lo doloroso que puede ser sin bases físicas anteriores!

Answer 6

Citaré a Newton: “Si he podido ver más allá, es pararme sobre los hombros de gigantes”.

Newton fue y no está totalmente y en cada absurdo mal. Las leyes de Newton siguen siendo aplicables en la física cotidiana. Además, las nuevas teorías no salen de la nada, sino que estudian no solo el resultado de experimentos y observaciones, sino también las teorías que ya existen. Las teorías antiguas e incluso erróneas pueden ser muy perspicaces y pueden darte una mejor comprensión. Estar equivocado puede ser tan perspicaz e instructivo como lo es estar en lo correcto.

Answer 7

Todas las teorías son hasta cierto punto erróneas, pero algunas son útiles.

Si una teoría es apoyada por la evidencia, y es útil de manera predictiva, entonces es una teoría valiosa. Sin embargo, uno también debería aprender las limitaciones de la teoría y no aplicar la teoría de manera apropiada.

De modo que la física newtoniana es muy útil para predecir cómo se comporta nuestro mundo actual a nivel macro y es muy útil para aprender. Tratar de predecir el movimiento de una pelota de béisbol usando la teoría general de la relatividad o la mecánica cuántica probablemente no sea útil.

Answer 8

Un par de razones saltan a la mente inmediatamente.

1. No aprendes nada siendo correcto, solo aprendes al estar equivocado.

2. No puedes “aprender métodos para desarrollar nuevas teorías”, solo puedes aprender hechos y teorías existentes y desarrollar nuevas teorías a partir de eso.

¿Cómo desarrollar nuevas teorías si no has aprendido cómo hacerlo? Bueno … ese es uno de los grandes secretos de cualquier campo en el que se desarrollen nuevas teorías. Algunas personas ven algo y parece que tal vez una nueva teoría lo explique. Desarrollan nuevas teorías. Otros ven algo y se dan cuenta de qué color es. Ellos no Si eres uno de estos últimos, ninguna cantidad de “aprendizaje” te ayudará a desarrollar nuevas teorías. Si eres uno de los primeros, no necesitas aprender a desarrollar nuevas teorías, lo has estado haciendo toda tu vida (y casi todas son tonterías, pero piensas en ese sentido, lo que es importante parte).

Answer 9

¿De qué estás hablando? ¿Qué clase de escuela estúpida están enseñando teorías que están equivocadas? “La mayor parte de tu tiempo” suena como un BS serio, si no me das un ejemplo, no me molestaré en corregirme.