¿Qué es más difícil de estudiar, entidades infinitamente pequeñas o infinitamente grandes? (Ejemplo: átomos vs galaxias)

Answer 1

Como alguien que hace investigación experimental sobre átomos, diría que las galayias son más difíciles de estudiar que los átomos.

Para el estudio observacional de las galaxias, se necesitan telescopios grandes y costosos, de los cuales no hay muchos en el mundo. Tampoco tenemos forma de realizar experimentos reales en ellos. Tenemos que esperar y observar.

Los átomos, por otro lado, pueden estudiarse en muchos laboratorios del mundo con gran profundidad utilizando herramientas relativamente baratas. Por ejemplo, los microscopios de exploración de túneles permiten a los investigadores visualizar y manipular átomos individuales en una superficie:

Con la ayuda de los láseres, se pueden atrapar y fotografiar átomos aislados:

Los láseres también permiten estudiar la dinámica de los átomos y las moléculas desde dentro.

Bueno, en realidad estabas preguntando sobre cosas infinitamente pequeñas. Resulta que los átomos están lejos de ser infinitamente pequeños. El diámetro del más pequeño de todos los átomos, el hidrógeno, es de aproximadamente 10 ^ (- 10) metros, que es más de diez mil millones de veces más pequeño que usted. Sin embargo, todavía es aproximadamente un millón de veces más grande que los quarks, que, creemos, son las entidades más pequeñas de la materia. Si desea estudiar este tipo de partículas, necesita una máquina realmente grande, como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en Suiza. Esa cosa empequeñece cualquier telescopio (por el momento).

Answer 2

Infinitamente grande e infinitamente pequeño es igual de difícil de estudiar debido a la imposibilidad de estudiarlos, infinitamente grande exigiría un período infinito de tiempo para que toda la luz alcance incluso a alguien con el fin de “estudiarlo”, e infinitamente pequeño no se pudo observar a cualquier capacidad. Es posible encontrar patrones que se acumulen hacia arriba, por lo que es posible crear predicciones sobre un universo infinitamente grande, pero no es verificable, por lo que vuelve a no estudiar la entidad infinitamente grande, sino más bien pequeñas puestas de sol. Sería como tener dos edificios, uno infinitamente corto y otro infinitamente alto, el corto al que no puedes entrar para mirar alrededor, por lo que la información no se puede recopilar, y el alto no puedes explorar cada piso, por lo que Estaría atascado examinando un número arbitrario de los pisos inferiores y haciendo predicciones sobre cómo se verían los pisos superiores, pero nunca podría mirar a través de cada habitación y asegurarse de que estaba en lo correcto.

Answer 3

No hay tales infinitos. Pero hay entidades mucho más pequeñas que los átomos, como los quarks y gluones que forman protones y neutrones, y posiblemente cadenas que son mucho más pequeñas que eso. Hay entidades mucho más grandes que las galaxias, comenzando con grupos de galaxias y continuando con nuestro volumen del Hubble y todo este Universo. Incluso podría haber múltiples universos saliendo de múltiples Big Bangs. Estamos trabajando en esos problemas.

Los estudios de entidades en las escalas más pequeñas y más grandes que conocemos, y las que conjeturamos, son lo más difíciles posible, aunque no lo son más. En todo lo que hacen los humanos, los problemas fáciles han sido resueltos.

Answer 4

Cualquier cosa que involucre el infinito es difícil de estudiar. Algunos infinitos son más difíciles que otros … busque “Cantor” en Google para comprender mejor el concepto de infinito.

En tu pregunta, tus ejemplos no son ejemplos de infinitos.

Los átomos no son infinitamente pequeños (escala de décimas de nanómetros) y las galaxias no son infinitamente grandes (escala de giga-parsecs).

Ambas escalas extremas traen sus propios desafíos para el estudio. Al final, la escala muy pequeña es más fácil para la investigación científica, simplemente porque están al alcance de la mano. Esto significa que se pueden emplear métodos bastante directos para investigar el fenómeno.

Para el fenómeno de escala cosmológica, solo se pueden utilizar métodos indirectos. De hecho, prácticamente lo único que podemos hacer es esperar a que la luz de objetos grandes muy lejanos llegue a nuestros telescopios.

Para la materia de partículas fundamentales a pequeña escala no necesitamos esperar: podemos hacer que las cosas sucedan a nuestra conveniencia.

Answer 5

Es difícil decir qué es difícil, pero puedo decir que ninguno de ellos es demasiado fácil. Después de todo, necesitas diferentes teorías para ellos (como para estudiar los fenómenos relacionados con los átomos, necesitas la mecánica cuántica y para las galaxias, necesitas GTR principalmente).