¿Puede un estudioso de la filosofía de la física hacer una teoría significativa que sea aceptada por los físicos (sin hacer nuevos experimentos y presentar como cómo Einstein propuso la teoría de la relatividad)?

Cualquiera puede hacer una nueva teoría. Sin embargo, una teoría importante tendrá que hacer dos cosas: 1. Reproducir todos los datos medidos previamente y 2. Tener predicciones comprobables que contrasten con la teoría actual.

Usando Einstein como ejemplo. Su teoría explicaba muy bien los experimentos de Michaelson-Morley junto con la reducción a la teoría clásica newtoniana en el límite de baja velocidad. Su teoría también explicaba la precesión de la órbita de Mercurio con bastante precisión. Esta era una predicción que la mecánica newtoniana clásica simplemente no podía explicar. Luego, finalmente, su teoría fue verificada ampliamente experimentalmente, lo que la consolidó como válida.

Entonces sí, se puede producir una nueva teoría significativa que sea aceptada. Qué tan probable es eso … extremadamente improbable ya que el problema será convencer principalmente a las personas dentro del campo para que apoyen su teoría y la exploren.

Creo que la respuesta tiene que ser un rotundo “tal vez”.

El OP tiene razón al señalar que el documento de 1905 sobre la relatividad de Einstein se desarrolla casi por completo sobre la base de que ahora veríamos más filosofía de la física que física. * Es decir, Einstein observó que hay ciertos principios que fueron respetados por una parte de la física. (mecánica) y aparentemente no por otro (electrodinámica), y eso lo llevó a explorar lo que sucedería si obligara a todas las partes de la física a respetar estos principios. Einstein sabía sobre el resultado nulo del experimento de Michaelson-Morley, pero, al menos en la forma en que presentó su pensamiento, procedió completamente por motivos no experimentales. Aún más fuerte, su camino no fue forzado por consideraciones teóricas, sino simplemente sugerido por una cierta actitud filosófica hacia las teorías prevalecientes. **

Entonces, ¿podría pasar esto ahora? Bueno, desde 1905 (o, posiblemente, 1916) hemos tenido un siglo de este tipo de enfoque de la física que se ve como el camino completamente equivocado. El progreso en la mecánica cuántica, y luego en la teoría del campo cuántico, ha sido construido abrumadoramente por aquellos que adoptaron el enfoque predominante de “callar y calcular”, y aquellos que se concentraron en los principales problemas filosóficos, como tocar la interpretación de QM, haciendo No hay progreso en absoluto.

No obstante, hay grupos de personas que apuestan explícitamente a que el péndulo se balancee hacia el otro lado, y que serán las percepciones de la filosofía de la física las que harán que el próximo avance de la física.

Solo tomando un ejemplo, Julian Barbour, filósofo de la física más famoso como autor del excelente libro: “The End of Time” trabaja con un pequeño grupo de investigación sobre enfoques no estándar de la gravedad cuántica. Está trabajando bien fuera de la teoría convencional de cuerdas y los enfoques de gravedad cuántica de bucles, apostando a que sus (poderosas) ideas sobre la estructura profunda de la relatividad general pueden llevarlo a él y a sus colaboradores a nuevos caminos por los cuales GR podría cuantificarse.

¿Es esto, y programas similares, una serie de tiros muy largos? Por supuesto, pero también creo que tienen una probabilidad distinta de cero de ser el camino correcto a seguir. Y son complementarios a los enfoques generales, no un reemplazo para ellos. Ambos pueden proceder al mismo tiempo, y para encontrar el próximo avance en física, creo que deberíamos seguir todos los enfoques que podamos encontrar.


[*] Puedo sentir el erizado colectivo de los físicos contra esta afirmación desde aquí.

[**] También puedes argumentar que el enfoque de Einstein hacia GR unos años más tarde estuvo fuertemente guiado por sus creencias filosóficas machianas sobre la naturaleza del espacio y el tiempo. La historia de cómo estos principios terminaron cayendo de su teoría sin que él se diera cuenta de que es fascinante.

Técnicamente sí.

La teoría necesita:

Explica nuestras observaciones actuales.
Predecir con precisión las observaciones actualmente desconocidas.
Ser falsificable

Si puede hacer todas estas cosas, puede tener una teoría. Sin embargo, es bastante difícil.

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