¿Cómo determinamos la propiedad constituyente más pequeña de las materias físicas? Hasta ahora es la partícula subatómica, pero ¿es objetivo el “criterio” o el “parámetro” o se establece arbitrariamente?

Los criterios y parámetros son los establecidos por usted.

Definamos la pieza constituyente más pequeña de la materia como la cosa más pequeña que puede existir físicamente .

En ese caso, sí, en lo que respecta al experimento, ciertas partículas subatómicas son las cosas más pequeñas físicamente existentes. Teóricamente, aunque, la teoría de cuerdas puede producir cosas aún más pequeñas que se considerarían universalmente las cosas más pequeñas físicamente existentes.

Se podría argumentar que podríamos definir algo nuevo, digamos una media ‘cadena’ (lo que sea que sea) o un cuarto de electrón o similar. Esto tiene sentido matemático y racional, pero para que exista es físicamente imposible, hasta donde sabemos. Digo ‘hasta donde sabemos’ porque en un momento se pensó que el átomo era el constituyente más pequeño, de ahí que la raíz griega ‘atomos’ significa indivisible, pero el tiempo demostró que no lo era. Google fisión atómica.

Entonces, teórica y experimentalmente, el criterio difiere, pero eventualmente es más o menos la misma definición universal.

El parámetro es esencialmente arbitrario: no podemos ver signos de que la partícula tenga una estructura interna o sea capaz de dividirse en partes más pequeñas. Ahora tenemos un conjunto de partículas fundamentales que se ajustan a un patrón bastante ordenado, y ninguna de ellas ha mostrado ningún signo de estructura interna. Por supuesto, hace setenta años esto era lo mismo, pero con una serie de partículas (protones y neutrones) que ya no consideramos fundamentales. Entonces, las partículas son fundamentales hasta que descubrimos que no lo son. Dicho esto, hoy tenemos menos pequeños detalles inexplicables que los que teníamos entonces. Pero no ninguno: hay mucho espacio para nuevos descubrimientos, aunque se necesitará un gran poder para hacerlos.

La estrategia básica es golpear las cosas muy duro y mirar lo que se cae. Esto puede sonar gracioso, pero realmente es cierto. Si puedo partir algo por la mitad, entonces hay algo más pequeño y más fundamental. El verdadero truco es descubrir cómo verificar que recogiste todas las piezas.

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