¿Intentamos descubrir la realidad del universo en física, o simplemente intentamos crear un modelo que nos proporcione los cálculos exactos?

La ciencia observa la realidad, presenta una teoría que puede explicarla, luego prueba la teoría haciendo más observaciones y viendo si la teoría aún funciona.

Lo que estás describiendo suena como elaborar una teoría y luego buscar observaciones que coincidan. Eso no es ciencia.

La mayoría de los comportamientos físicos se pueden describir y modelar mediante ecuaciones matemáticas. Muchas de esas ecuaciones tienen más de una solución válida (recuerde cuando resolvió su primera ecuación cuadrática), pero solo una solución modela el comportamiento observado. A veces, hay un comportamiento que no se ha observado y se descubre siguiendo esta solución. Otras veces, el comportamiento observado no tiene un equivalente físico a la otra solución matemática.

Descubrimos la realidad observando. Creamos modelos matemáticos para tratar de entender y predecir.

La física se trata de comportamientos reales. La matemática es un concepto abstracto creado por el hombre. La matemática es una herramienta útil para ayudar a comprender y lidiar con la realidad, pero es tan real como un pensamiento.

La física está limitada en ofrecer solo descripciones matemáticas del universo. Los modelos que se crean dependen de las matemáticas y ofrecen una especie de intuición detrás de los fenómenos.

Por ejemplo, el espacio-tiempo curvo por la presencia de energía es un modelo que refleja con precisión las relaciones matemáticas. Para nosotros, podemos interpretarlo como una curvatura espacio-temporal, pero si realmente es o no, o si la complejidad detrás de esto es realmente capaz de comprender, es una pregunta diferente. En cuanto al progreso, el verdadero modelo físico es irrelevante si nuestro modelo actual refleja fenómenos reales. Dicho esto, los modelos a menudo tienen puntos de ruptura, donde la teoría es limitada, lo que demuestra que dicho modelo es incompleto. Luego se busca un nuevo modelo, y una vez descubierto, se evalúa hasta el punto de romperse.

Esperamos descubrir eventualmente un modelo que explique todo, sin romper. Si eso sucede, lo cual es una pregunta filosófica, entonces podríamos decir que cualquier modelo intuitivo que podamos construir detrás de él es aceptable.

Ambos. Cuando nuestro modelo interno de realidad coincide con nuestra experiencia de la realidad, decimos que hemos entendido algo acerca de esa realidad. Cuanto más exactos sean los cálculos que resulten correctos, más se acercará nuestro modelo a la realidad.

Nota: las partículas puntuales no son objetos en física, no forman parte de ningún modelo físico. Debe tener cuidado de no confundir un atajo en las matemáticas, para facilitar el cálculo, con lo que dice el modelo sobre la realidad.

Lo que está explorando aquí es el estado ontológico de los modelos físicos y los cálculos matemáticos. Esta es una gran materia cubierta en un curso decente de Filosofía de la Ciencia a nivel universitario (aunque una escuela nocturna proporcionará una introducción decente).

En pocas palabras: hay mapas y territorios … la ciencia estudia el territorio para hacer un mapa preciso. No confundas el mapa con el territorio.

Esta es una buena pregunta para cualquier científico para pensar en su respuesta real, porque todos nosotros, como físicos, estamos tratando seriamente de entender la naturaleza, en su conjunto, por naturaleza me refiero al universo, incluyendo cada cosa, cómo se crea, cómo es construimos como podemos ver su estructura general, cómo terminará realmente y cuándo y cómo. Además, cómo se crea la vida y también el alma, ¿se crea el universo de la nada y cómo ocurrió físicamente? ¿Cuál es la verdadera entidad física de la llamada materia oscura y energía oscura? si la materia iluminada o la materia bariónica hecha de los átomos que conocemos, es solo alrededor del 5% de la masa de energía del universo, de qué está hecha la materia oscura. Las galaxias estimadas son aproximadamente 10 ^ 11, y cada una puede contener aproximadamente el mismo número de estrellas, incluido al menos un agujero negro gigante en cada núcleo de la galaxia, donde todavía su física no está bien definida. La teoría de cómo el Big Bang no está bien explorado físicamente. ¿Qué hay antes del Big Bang? se postula un campo escalar con una energía potencial siempre que las partículas de materia de la singularidad del big bang. ¿Cuál es la física real de esta singularidad? ¿De dónde surgió el campo escalar? no hay respuesta, pero la especulación teórica con modelos matemáticos y simulaciones por computadora con limitaciones y aproximaciones. Todos estos son un gran esfuerzo tratando de encontrar la realidad del universo, sin duda se han realizado grandes descubrimientos hasta el momento. Muchas cosas se entienden sobre el universo pero muchas las cosas esperan ser entendidas para que la realidad se convierta en realidad, no por postulaciones y proposiciones hipotéticas ¿Es realmente posible para nosotros alcanzar, es posible entender la mente del verdadero creador (este es mi punto de vista)? Creo que no, de lo contrario lo reemplazaremos, ya que algunos de nosotros intentamos esto, que, en mi perspectiva, es una línea roja.

La mayor parte de la realidad física no es accesible a la observación. Por ejemplo, la observación solo puede manejar información que viene del pasado. Los observadores solo pueden percibir información para la cual están equipados para percibir. Es fácil crear un modelo matemático en el que, en el instante de la creación, el creador almacenó todos los datos geométricos dinámicos relevantes en un repositorio de solo lectura. Todas las criaturas discretas son módulos o sistemas modulares. Existen conjuntos de módulos elementales que configuran todos los demás módulos. En cada instante, los módulos elementales tienen dos propiedades relacionadas. Uno es la marca de tiempo y el otro es su ubicación espacial. En el siguiente instante, el módulo elemental obtiene una ubicación diferente. Así, los módulos elementales saltan en una ruta de salto. Los aterrizajes de salto forman un enjambre de lugares de aterrizaje de salto. Tanto la ruta de salto como el enjambre de ubicación representan el módulo elemental puntual. El enjambre posee una distribución de densidad de ubicación. Un continuo describe las distribuciones de densidad de ubicación. Esto significa que el continuo incorpora los aterrizajes de salto. Cada aterrizaje de salto activa el continuo y provoca una vibración local en forma de un frente de choque esférico. Este frente de choque se integra en la función de Green del continuo. La función de Green describe la deformación del continuo que causa el frente de choque. Esta deformación se desvanece rápidamente. Solo un enjambre denso y coherente de ubicaciones de aterrizaje de salto que se repite con una alta tasa de repetición puede dar como resultado una deformación persistente del continuo. La deformación se relaciona con el módulo elemental. El continuo de integración relaciona todos los módulos elementales y de esta manera relaciona todos los módulos.

La realidad es mucho más complicada de lo que esta breve descripción puede dilucidar. Este ejemplo da solo una idea de cómo se puede describir la realidad. El modelo de libro de Hilbert ofrece un modelo más detallado, pero solo cubre los niveles más bajos de la estructura de la realidad física.

El ejemplo muestra que la comprensión de la realidad requiere una buena comprensión de las matemáticas involucradas.

Ver: https://www.docs.com/hans-van-le

Con suerte, estamos tratando de descubrir la realidad del universo. Cuando cada uno de nosotros era muy joven, intentamos descubrir nuestro propio mundo a nuestro alrededor. Hicimos esto probando cosas y probando cosas sobre las reglas de la realidad física y las reglas y la acción de la gravedad. Poco a poco nos formamos una imagen de la realidad percibida de nuestro universo.

En física y astrofísica, se sigue el mismo proceso, excepto que no podemos tocar el universo. Entonces, el modelado matemático es todo lo que tenemos para representar el universo y las fuerzas en acción allí. Cuando las matemáticas pueden predecir el universo real, entonces las matemáticas se declaran correctas.

Entonces, realmente, la observación y el modelado van de la mano.

A2A: Nos gustaría pensar que estamos descubriendo la realidad, pero los modelos se acercan a la verdad. Sin embargo, nunca pretendemos que nuestros cálculos sean exactos. Hablamos sobre qué aproximaciones estamos haciendo y cuán precisas pueden ser nuestras mediciones. Los modelos a menudo se revisan cuando aparecen mejores observaciones.

La física es nuestra interpretación del universo. Eso no debe confundirse con cómo es en realidad .

Como humanos, somos naturalmente curiosos y tratamos de usar la física para responder preguntas, como “¿por qué hay algo en lugar de nada?”

Somos geniales para descubrir cómo son las cosas , pero no por qué son .

Entonces, para responder a su pregunta, la física es más una descripción de cómo interpretamos las cosas, generalmente de manera matemática porque el universo es fundamentalmente matemático. El cuestionamiento de la realidad está más en el campo de la filosofía.

Por supuesto, la ciencia tiene relevancia física, de lo contrario no lo estaríamos haciendo. El resto de la pregunta es filosófica, ya que no pide lo que podemos observar, la naturaleza y su comportamiento legal, sino alguna “cosa encarnada imaginaria que no podemos ver”. Si la filosofía no puede satisfacerse a sí misma considerando la naturaleza, pero necesita considerar alguna “realidad” numinosa, debe ser por sí sola. Nada científico puede ayudar a apoyar o rechazar tales fantasías.

Para volver a la ciencia, las observaciones son, por su naturaleza, hipótesis de prueba estadísticamente y por restricción. Nosotros y, resulta de la física cuántica, la naturaleza misma no puede conocer el valor individual observado sin hacer la observación, y a partir de ahí necesitamos estadísticas para adquirir conocimiento comprobable (robusto, útil). Son las leyes que son “las cosas” de la naturaleza las que se aplican universalmente.

En el contexto, creo que es interesante que las leyes naturales no sean solo patrones entre los datos. Fue un héroe mío, Emmy Noether, quien descubrió la relación entre las leyes de conservación y las simetrías en la naturaleza. No se le permitía hacer física directamente, por lo que se le ocurrió una forma de hacerlo bajo el disfraz de las matemáticas [Emmy Noether – Wikipedia].

Se puede ampliar la observación de Noether y preguntar por qué hay simetrías. Después de todo, la ciencia está en la búsqueda de responder “¿Por qué, cuándo y dónde?” Cuándo y dónde y por qué todos pueden ser respondidos por sesgos de selección de nuestra existencia en un trasfondo de un “multiverso” antiguo y grande, y es interesante que Weinberg estaba probando con éxito hace décadas [Constante cosmológica – Wikipedia]. Pero, como siempre, cuando no se trata de una prueba de cierre y cierre, necesitamos más observaciones: “… la idea de un paisaje infinito de universos posibles se volvió no solo aceptable, sino que incluso un gran número de físicos lo dieron por sentado. El efecto de selección, dijo Silverstein, sería una explicación bastante natural de por qué nuestro mundo es como es: en un universo muy diferente, no estaríamos aquí para contar la historia “. [The Strange Second Life of String Theory | Revista Quanta].

Si.