¿Cuáles son los conceptos importantes vagos o confusos en física?

Personalmente, no conozco ningún concepto importante en física que sea vago o confuso. Los conceptos en física reciben significado a través de las principales teorías.

Por ejemplo, el concepto de masa tiene significado dentro de la física newtoniana, y puede entenderse sobre la base de la segunda ley de movimiento de Newton, así como a través de la ley de gravitación de Newton. Mass adquiere un significado aún más preciso a través de la teoría especial de la relatividad de Einstein.

Muchas personas encuentran que la teoría cuántica de campos es confusa, pero los conceptos involucrados tienen significados definidos dentro de la teoría. Es cierto que uno de nosotros encuentra barreras para una comprensión clara de la teoría en este caso, pero eso se debe principalmente a que hay que subir una cuesta matemática para hacer un uso extensivo de la teoría. No es por conceptos vagos o confusos.

OTOH, las explicaciones populares de la teoría física a menudo involucran conceptos de declaraciones vagas o confusas, pero estas no son las declaraciones utilizadas por aquellos que trabajan en los campos.

Si por vago o confuso se refiere a no intuitivo, eso sería la mayor parte de la física moderna, es decir, la relatividad o la mecánica cuántica en lugar de la física newtoniana.

Eso se debe a cómo percibimos la realidad, que es a través de la suma de nuestras experiencias recopiladas. En asuntos en los que carecemos de experiencia, como movernos a velocidades relativistas, caer en un agujero negro o en la escala de las partículas fundamentales, la realidad parece deformarse en la relatividad, o se vuelve simplemente extraña en la mecánica cuántica.

Intuitivo

La física newtoniana es intuitiva porque incluye escalas o cantidades con las que estamos más familiarizados, desde el movimiento de los bals en la mesa de billar, el alcance de una bola de cañón que se mueve en una parábola, hasta las órbitas de los planetas o moos en nuestro sistema solar. con la excepción de Mercurio.

No intuitivo

La Relatividad Especial se ocupa de la rotación del espacio-tiempo a medida que viajamos a velocidades cercanas a la velocidad de la luz.

La relatividad general se ocupa de la curvatura del espacio alrededor de grandes cuerpos de masa. explica la órbita del mercurio causada por su proximidad al sol.

La mecánica cuántica se ocupa de las partículas fundamentales que no parecen comportarse en una mansión físicamente resistente.

Algunos ejemplos:

Ondas de partículas, incertidumbre, giro cuántico intrínseco, momento dipolo intrínseco, borrador cuántico, etc.

Cosmología La materia oscura y la Energía oscura son dos conceptos en los que nos falta alguna pieza del rompecabezas para explicar la rotación galáctica o la expansión acelerada del universo.

Nota

Hay algunas experiencias en el dominio humano que aún pueden parecer extrañas porque carecemos de las experiencias adecuadas. El ejemplo quintisential: google the Monty Hall Problem.

La operación 50/50 es intuitiva, mientras que la respuesta correcta es una operación 1/3: 2/3. La razón por la cual la respuesta es tan poco intuitiva se debe nuevamente a una falta de experiencia, o más específicamente a una confusión de experiencias.

cuando vemos a Monty abrir una puerta revelando una cabra, la “experiencia” es la de Monty abriendo una puerta aleatoria. Pero ese no es realmente el caso. La experiencia que nos falta es que Monty abre una puerta en función de saber dónde está el automóvil y no hay experiencia (que la mayoría de nosotros conocemos de todos modos) donde las revelaciones se realizan deliberadamente para mostrar la misma respuesta todo el tiempo.

La respuesta correcta al abrir una puerta aleatoria es 50/50

la respuesta correcta con Monty eligiendo una puerta con una cabra es 1/3: 2/3

La interpretación de la mecánica cuántica, ante todo. Interpretación de teorías en general. Dualidad onda-partícula: algunos dirían que no hay explicación, que deberíamos considerarla una parte fundamental de nuestra imagen de la realidad; estoy en desacuerdo tentativamente porque los elementos fundamentales no deberían ser tan vagos y confusos. También porque suena derrotista.

La mayoría de las ideas en física están definidas con precisión y tienen fórmulas matemáticas, y las matemáticas son muy precisas. Entonces, las ideas vagas serán las que aún no estén completamente desarrolladas, como la “espuma cuántica” o todos los delirios sobre la “materia oscura” o la teoría de cuerdas, donde (con gran brillo matemático mucho más allá de mí) rompen fórmulas juntas esperando que algo se vea bien como resultado, pero no hay un plan, concepto, modelo o definición subyacente, ni una imagen del mundo.

Sospecho que el concepto de una variable aleatoria es mal utilizado por los físicos cuánticos.

En probabilidad y estadística, una variable aleatoria es un modelo para un proceso que es demasiado complicado de rastrear o sobre el cual hay información incompleta. No hay una definición adecuada, hasta donde yo sé, para aleatoriedad, o para una variable que es “inherentemente” aleatoria.