Comencé a responder esta pregunta y me volví tan retorcido con definiciones y semánticas e inclusiones y exclusiones que rescaté y tomé la respuesta pragmática: no se puede demostrar definitivamente que es negativo, por lo que la respuesta es no. Pero solo porque no se puede probar que no se pueden unificar, tampoco se puede concluir que una teoría unificada no es verificable y, por lo tanto, no es una teoría científica. Espero que este no sea el rumbo del interrogador
Vale la pena explorar algunos de los antecedentes de la pregunta para evitar esta última inferencia: “¿Cuál es el punto de la teoría unificada si no se puede probar?”
Llamemos a una teoría tan unificada, la relatividad cuántica, una estructura matemática única con reglas que obedecen los principios axiomáticos de la mecánica cuántica y la relatividad general. Esta estructura también se replica y está de acuerdo con toda la evidencia empírica histórica recopilada para confirmar o intentar refutar ambas teorías sobre la historia de la física.
- ¿La teoría de la perturbación tiene aplicaciones fuera de la mecánica cuántica?
- ¿Cuál es la configuración de las líneas de campo magnético en este experimento?
- ¿Cómo se puede entender físicamente el momento dipolar y el momento angular de giro?
- ¿La teoría de 'Muchos mundos' contradice la ley de que la energía nunca se crea o destruye, sino que simplemente se transforma?
- ¿Tendría sentido considerar la masa como otra dimensión en un continuo espacio-tiempo?
Si eso es todo lo que hace, sigue siendo una teoría científica tan verdadera como las dos que tenemos; el hecho de que las mediciones hayan sido históricas para el desarrollo de la teoría no significa que no se puedan probar contra ellas. Tal vez no aporta nada nuevo, sino una forma más simple de ver los viejos problemas, y tal vez las observaciones inexplicables permanezcan, bueno, inexplicables. Una observación inexplicable no siempre invalida una teoría; solo muestra que la teoría (o nuestra comprensión de esa teoría) está en cierto sentido incompleta.
¡Por supuesto que todos esperamos que una teoría unificada pueda hacer mucho más que explicar lo que ya sabemos! A continuación, presento algunos escenarios a continuación que podrían hacer que el problema de la unificación sea más difícil o menos difícil: ¡todo depende del resultado de lo desconocido!
Actualmente tenemos una docena y más números (constantes físicas) cuyo valor empírico medido no tiene una base física teórica más allá de “Son lo que medimos que sean”. Cualquiera de estos números medidos con mayor precisión podría revelar una debilidad en nuestra comprensión de la ley física. Una ley unificada podría ser comprobable porque predice uno de estos parámetros impredecibles con una precisión mayor de la que medimos actualmente. (Por ejemplo, podría predecir que la constante de Newton sería 6.67387093 (29) E-11 Nm ^ 2.kg ^ -2) muy por delante de los avances empíricos actuales en precisión.
¿Por qué los neutrinos tienen masa? Esta observación no se encuentra bien en el modelo estándar, pero bien puede seguir siendo explicable por la teoría actual, simplemente no hemos descubierto exactamente cómo todavía. ¡O tal vez no lo hará! ¡Y es necesario descubrir una nueva ley física! Quizás una ley unificada finalmente muestre por qué tienen masa; Este es un tipo de prueba, algo explicado que no podía explicarse antes.
¿Qué sucede en la primera milésima de segundo en el Big Bang? El conocimiento empírico adicional del período “inflacionario” del Big Bang podría mostrar que ninguna teoría puede explicarlo. ¡Quizás una teoría unificada pueda explicarlo, pero tal vez no pueda!
Entonces, ¿podría suceder este tipo de “algo realmente nuevo en física”? ¡Absolutamente! siempre lo ha hecho en el pasado, y ¿quién puede decir que no lo hará en el futuro? Vamos a lanzar Dark Matter y Dark Energy a la mezcla. No hay problema. Hay cosas que la física no sabe. ¡Gran cosa, ese es el objetivo de hacer física! Pero solo porque hay cosas que sabemos que no se pueden explicar, eso de ninguna manera significa que lo que sabemos está “mal”.
Lo digo de nuevo: una observación inexplicable podría refutar una teoría, pero podría mostrar que una teoría existente sigue siendo correcta pero incompleta. Así que, por favor, no hable de que las teorías existentes (o pasadas como Newtonian Gravity “) estén” equivocadas “. Una cosa de la que puede estar absolutamente seguro: cualquier indicio de una refutación de una teoría aceptada actual sería una gran noticia y sucedería rápidamente, y no escondido. Más bien hablar de las teorías como incompletas. Sabemos que ese es el caso y no es gran cosa y es más que una justificación amplia para el trabajo de las personas que exploran estos límites.
No obstante, sería profundamente inquietante saber que una ley de la física se aplica a alguna condición de densidad de energía, y otra ley se aplica más allá de esa condición, y que puede que no haya razón para este cambio; el universo solo es lógicamente inconsistente. El axioma de la relatividad de que las reglas de la física permanecen sin cambios en todo el espacio y el tiempo tendría que darse una advertencia, incluso si esa advertencia fuera “porque lo hace”.
En este caso, muchos físicos volverían a casa por la noche con profundas cicatrices psicológicas, pero podría suceder. ¡Quizás no haya una teoría unificada!
Y tenga lástima de todos los físicos teóricos fuera de su trabajo tan pronto como sepamos esta teoría unificada, y todo esté completo, conocido y consistente. No es un gran salto para mi teoría de la conspiración favorita de todos los “físicos teóricos profesionales no solo no quieren que se encuentre una teoría unificada, sino que buscarán diligentemente y meticulosamente en todas partes, pero donde se puede encontrar”.
Debo decir que he observado una cierta verdad en esto. Cuando dicen que no dejan piedra sin remover, lo que realmente quieren decir es que les gusta jugar con sus rocas mascotas: ¡ese matemático que discute con ese “salvaje” no existe en realidad si no los observamos!
Los dos últimos párrafos, por cierto, están destinados a buen humor, incluso si exponen algunos nervios en la cultura actual de la comunidad de física teórica. Por lo tanto, disculpas de antemano si se ofende, y ¡viva el registro del resultado empírico replicado!
