¿Existen realmente las fuerzas o son simplemente construcciones matemáticas que explican fenómenos reales?

La fuerza existe. Si haces que algo con masa se acelere, has aplicado una fuerza, porque esa es la definición matemática de la fuerza. La fuerza es un nombre que le dimos a algo que existe en la naturaleza. Si lo desea, puede combinar masa, distancia y tiempo de otras maneras para racionalizar el universo, pero esto ya se hace con los conceptos de energía, impulso y poder, así como con otros.

Las fuerzas construidas que menciona son una consecuencia de elegir ciertos marcos de referencia. Por ejemplo, si centra sus coordenadas en un satélite y luego suma todas las fuerzas naturales, es posible que se pregunte por qué el satélite no se cae. Necesita agregar otra fuerza para equilibrar el sistema, y ​​esa es la fuerza centrífuga. Sin embargo, si centraste tu coordenada en la tierra, no necesitarías esto. La trayectoria del satélite aparecería naturalmente integrando el vector de fuerza en el satélite a lo largo del tiempo. Un marco de referencia en el que no necesita estas fuerzas “ficticias” adicionales se denomina marco de referencia inercial, porque puede descubrir la ruta de un objeto solo desde su inercia. Lo opuesto es un marco de referencia no inercial, porque la inercia no puede predecir la trayectoria de un objeto.

Las personas tienden a aprender física de maneras muy diferentes, ya que todos tienen una preferencia personal hacia el pensamiento de patrón abstracto o el pensamiento visual realista. El pensamiento de patrón abstracto es ideal para las matemáticas, y el pensamiento visual realista es ideal para la intuición.

La forma más completa sería aprender primero los fenómenos en la fase pre-rigurosa , de una manera informal e intuitiva, basada en ejemplos, nociones confusas y agitar las manos (como la ciencia pop), luego pasar por la fase rigurosa , donde las matemáticas detrás de esto se enseñan “correctamente”, donde uno necesita trabajar y pensar de una manera mucho más precisa y formal, y finalmente, el objetivo final, pero a menudo ignorado; La etapa post-rigurosa , en la que uno se ha sentido cómodo con todos los fundamentos rigurosos, y ahora está listo para revisar y refinar la intuición pre-rigurosa sobre el tema, pero esta vez con la intuición sólidamente respaldada por la teoría rigurosa.

De esta manera, podemos tener una idea clara de cómo las matemáticas se ajustan a nuestra realidad, sin atascarse en lo abstracto, aunque hay muchos fenómenos que no se pueden aprender de forma intuitiva, porque nuestros cerebros solo evolucionaron con las cosas que históricamente se puso directamente en contacto con

Dado que la física se trata de explicar y predecir lo que medimos, las matemáticas son realmente un medio importante para explicar las cosas de una manera completa, pero lo más simple posible.

Lo que se puede explicar de esta manera, con las Leyes de Newton en nuestra familiar ‘escala intermedia’, ya no es aplicable en escalas más grandes, donde se necesita la teoría de la relatividad general de Einstein, que tiene una visión totalmente diferente de las cosas, que por supuesto también se aplica a Nuestro propio nivel intermedio. En el otro extremo del espectro, en escalas muy pequeñas, las cosas se describen con mecánica cuántica, que son las mecánicas más extrañas e intuitivas que puedas imaginar, pero sus resultados matemáticos explican nuestra mecánica clásica con el detalle más preciso.

Con la teoría del campo cuántico, que es un marco teórico para construir modelos de mecánica cuántica, se hacen predicciones que concuerdan con los resultados experimentales de hasta 1 parte en mil millones: esto es como predecir el ancho de la costa de Estados Unidos, y no ser más allá del ancho de un cabello humano.

Sin embargo, la mecánica cuántica es incompatible con la relatividad general hasta nuestros días.

Por supuesto, en realidad vivimos en una única realidad completa que obviamente es coherente consigo misma, lo que demuestra que nuestras construcciones matemáticas abstractas no deben confundirse con los fenómenos en sí.

El experimento muestra que la energía (o mejor: el tensor estrés-energía-momento) se conserva, lo que significa que siempre podemos seguir a dónde fue, después de todo tipo de posibles interacciones / fuerzas fundamentales, pero a pesar de que podemos seguirlo , hay, hasta donde sabemos, no existe tal cosa como la energía. La energía en sí misma nunca se experimenta, solo las interacciones / fuerzas fundamentales que crea el cambio.

Mientras aprendamos las cosas en el orden correcto, sigamos prestando atención a la importante fase post-rigurosa, alejémonos de los supuestos y aceptemos las cosas que aún no sabemos en física, podemos llegar a una buena comprensión realidad.

Pero siga preguntando “por qué” a cada respuesta, siempre lo llevará a un nivel más profundo y fundamental, hasta que finalmente llegue al inevitable “no sabemos (todavía)”.

El universo viene indefinido e indiviso. Lo que existe son patrones que aislamos y comparamos, pero cada aislamiento lo hacemos nosotros, y lo hacemos de la manera que tenga más sentido para nosotros. Esto se debe a que, en su mayor parte, muchos patrones se repiten, y el universo parece ofrecer una gran cantidad de sentido. Pero aún depende de nosotros tener este sentido. Somos capaces de esto debido a nuestra capacidad intelectual que nos otorga nuestra arquitectura biológica, que también es parte del universo.

A diferencia de la mayoría de las otras especies, los humanos tienen una capacidad intelectual lo suficientemente grande como para lograr la alfabetización. Podemos hacer malabarismos con los patrones que hemos reconocido definiendo palabras, cuyas colecciones forman idiomas. Las palabras son construcciones hechas por humanos, pero aún están asociadas con fenómenos reales e intuiciones reales. Pero aquí se debe hacer una distinción importante, y es que una palabra no es físicamente lo que representa. La palabra “manzana” no es una manzana. Es una palabra Pero las palabras y las manzanas son reales, y ambos son patrones con propiedades físicas. Las palabras son simplemente construcciones abstractas y arbitrarias que solo tienen valor como parte de un sistema de lenguaje que satisface nuestra necesidad de comunicarnos. Físicamente, son los sonidos y las formas que les dimos. Las manzanas son, bueno, manzanas.

Las matemáticas son solo otro idioma, y ​​se utilizan para representar patrones reales que encontramos en la naturaleza. La forma en que hablamos de fuerzas en física es similar a cómo hablamos de manzanas antes del desayuno. Es simplemente más conciso y universal, y sobre esta otra cosa que estamos tratando de discutir.

Entonces, ¿existen realmente las manzanas?

Sí, nos los comemos.

¿Son simplemente palabras que usamos para explicar fenómenos reales?

Sí, también tenemos palabras para ellos. Para que podamos hablar de ellos.

¿Son manzanas las palabras? No. Una manzana nunca puede ser la palabra. Cada manzana es diferente, y probablemente todos tengamos diferentes experiencias y valores asociados con la palabra. En ciencia, esta ambigüedad se evita al restringirnos a expresiones matemáticas estrictas y evidencia científica concreta. Incluso entonces, podemos encontrar más tarde que los números no suman. Esto se debe a que, independientemente de lo intuitivamente obvio que pueda parecer una manzana o gravedad, siguen siendo construcciones teóricas y funcionan solo dentro del contexto estructurado en torno a ellas. Con “manzana” el contexto es inglés. Con la gravedad, el contexto es matemático, pero también el modelo físico dentro del cual se definen sus ecuaciones. Modelo diferente, gravedad diferente. Pero todo lo que está ahí afuera todavía está afuera, dentro de los límites del universo indefinido e indiviso.

La fuerza es algo que se define a partir de la aceleración y la masa, por lo que, en cierto sentido, es una construcción matemática. Sin embargo, desde la lógica, el movimiento es causal o no lo es. Si no es así, entonces debería haber resultados aleatorios y bastante extraños, y no vemos eso. (Por otro lado, la aleatoriedad no significa no causal. Por lo tanto, el movimiento browniano es aleatorio, pero es bastante causal y se debe al movimiento molecular. No se puede calcular nada porque nunca se tiene suficiente información). En consecuencia, porque el movimiento sigue claro relaciones y lo hace consistentemente, decimos que es causal, y si es causal, debe haber una causa. Sabes que si dejas caer un ladrillo sobre tu dedo del pie, habrá fuerza ejercida sobre él. (Si no lo hace, siéntase libre de probarlo hasta que acepte que sucede de manera consistente). En consecuencia, usted dice que la gravedad es una fuerza, y siempre está ahí, y siempre hace las cosas de manera reproducible. Llamas fuerza a lo que hace, por lo que, en cierto sentido, la fuerza es una definición de los fenómenos que ves. Lo que quizás no sepa es exactamente qué causa la fuerza, pero eso no niega su existencia.

La otra razón por la que la fuerza es útil es que el concepto hace muchas cosas y retiene las mismas ecuaciones básicas. Por lo tanto, puede construir una fuerza neta en el ala de un avión, sabe por hidrodinámica exactamente cuál será la fuerza, y desde el elevador puede diseñar aviones que vuelan. Sabemos qué causa esa fuerza. Otros son un poco más difíciles. Podríamos afirmar que sabemos qué causa las fuerzas electromagnéticas, pero no podemos estar seguros, y existe la cinta clásica en Youtube donde Feynman se niega a responder por qué los imanes se repelen. Si profundizas lo suficiente, eventualmente te encontrarás con dificultades. Entonces, en lo que a mí respecta, una fuerza es real, aunque a veces es útil construir matemáticamente algunas adicionales.

Además, no sabes que la gravedad es causada por el espacio deformado. Esa es una teoría formada geométricamente para explicar la gravedad, pero eso no lo hace así, ni es realmente muy informativo. Por ejemplo, podría preguntarse, ¿qué es lo que media la fuerza en un planeta? Newton dejó eso de lado como demasiado difícil. El espacio deformado elimina superficialmente ese problema, pero lo reemplaza con lo que deforma exactamente el espacio, y ¿qué es el espacio que permite que sea deformado? En realidad, ha reemplazado una pregunta con al menos dos. No hay duda de que el concepto de espacio-tiempo deformado es necesario para hacer que la Relatividad General produzca ecuaciones que al menos tengan la posibilidad de ser resueltas, pero nuevamente, eso puede no ser más que una construcción matemática para permitir que se resuelvan las ecuaciones. En última instancia, si profundizamos lo suficiente, llegamos a un punto en el que debemos decir: “No sabemos”.

Las construcciones matemáticas (modelos y proyecciones estructurales) fuerzas están diseñadas para extrapolar ciertas complejidades y reflejar conceptualizaciones científicas. Las fuerzas existen, por supuesto, en el sentido de fenómenos o efectos e interfaz o mecanismo.

Y existen, por supuesto, en el sentido de que podría identificar el orden estructural magnético o nuclear y diseñar mecanismos para acceder al marco y producir ciertos resultados. Es realmente una forma bastante reflexiva de diseño o marco.

Bueno, al final es mucho más obvio cuando consideras que el mundo es un marco de simulación, y las fuerzas y las cosas son realmente las estructuras de realidad dentro del diseño, esta versión es de hecho más realista, ya que esto es lo que es cuando se eleva a la esfera de datos, encontrará que es una construcción cibernética. ¡Es solo un modelo existencial de bajo orden que representa alguna forma de realidad y un universo vacío con una pequeña evolución humana en el medio!

Si tuviera que conceptualizar las fuerzas, podría imaginarlas como una forma de mecanismo dentro del tejido de la realidad que produce ciertas formas de resultados o complejidades que extrapolan el diseño estructural del mundo, básicamente el mecanismo de interfaz. Como en los juegos de rol, cuando formas un hechizo como bola de fuego o misil de hielo, básicamente estás usando el juego y generando el mecanismo.

Nada existe: fuerza, masa, poder … son imaginarios como un punto o una línea en la geometría euclidiana. Solo tienen una existencia platónica en nuestras mentes.

Dejame explicar.

La fuerza es un objeto abstracto, teorizado solo con el propósito de la representación matemática de la interacción entre dos cuerpos.

En palabras simples, el físico observa la naturaleza y quiere modelar (matemáticamente) lo que observa para ampliar su conocimiento o comprensión. Lo que generalmente significa es la utilización de las matemáticas para hacer predicciones verificables. Entonces, transformar lo que se observa en el lenguaje de las matemáticas implica abstracción.

En ciertos casos, uno puede eliminar el concepto de fuerza y ​​aún podría comprender el sistema. Por ejemplo, considere una masa que se mueve bajo la influencia de la gravedad. Cuando se trata de la gravedad en un entorno de dinámica lagrangiana, se puede elegir describir la gravedad con potencial e ignorar hablar de fuerzas. Ningún crimen cometido aquí.

Se puede argumentar que, dado que se pueden medir, deben existir. Bueno, incluso los números se pueden contar, incluso aquellos que no existen. Entonces la mensurabilidad no implica existencia.

Para una comprensión más completa del tema, recomiendo Conceptos de fuerza de Max Jammer -https: //ia800504.us.archive.org/…

Las acciones y reacciones existen en una matriz interminable; aunque no sabemos cómo comenzó la primera acción. La fuerza es parte integrante de la comprensión de la acción y la reacción. Incluso lo sentimos a través de nuestros músculos. Por lo tanto, la fuerza es parte de cómo interpretamos la realidad.

Por otro lado, las matemáticas son simplemente una herramienta que nos ayuda a interpretar la realidad. Las matemáticas no pueden ser sustituidas por la realidad, que, desafortunadamente, está sucediendo cada vez más desde principios del siglo XX. Las matemáticas pueden usarse en un intento de comprender la naturaleza de la fuerza, pero la fuerza se puede sentir y observar sin las matemáticas.

La fuerza se observa en la inercia de la masa. Esta inercia también está presente en la frecuencia de la radiación electromagnética. Cuanto mayor es la frecuencia, mayor es esta inercia. La inercia es la tendencia de un fenómeno a mantener su status quo. Por lo tanto, se necesita fuerza, por pequeña que sea, para realizar cualquier cambio en el status quo. Es el cambio lo que nos informa de una acción o reacción.

En el fondo de todo esto tenemos el concepto de movimiento porque un cambio aparece como movimiento. El movimiento está hecho de espacio y tiempo. Es la perturbación del espacio lo que introduce el tiempo. Esta perturbación aparece entonces como electromagnetismo. La luz es una perturbación electromagnética que se propaga a través del espacio.

Teóricamente, podemos considerar que el espacio es un campo electromagnético abierto (como en un conjunto abierto) de frecuencia cero, donde no existe movimiento. Se necesitaría fuerza elemental para provocar disturbios en el espacio. Esto demuestra que la fuerza es un concepto fundamental.

Gran pregunta, pero, debes recordar que los términos ‘existen’ y / o ‘realmente existen’ solo existen en el contexto de madres e hijos (un buen ejemplo de esa situación es María y Jesús: José, el verdadero padre, rara vez se menciona en el Biblia, y Dios el imaginario solo se agrega más tarde). Entonces, cuando comienzas a hablar preguntándote sobre ‘construcciones matemáticas’, ‘explicaciones’ y ‘fenómenos reales’, ¿tal vez deberías intentar y pensar en ese pequeño cuarteto ordenado desde arriba? Pero en cualquier caso, ¡deja de luchar por el amor de Dios!