¿Podrían las leyes de la física haber sido diferentes?

Al contrario de las otras personas que respondieron esta pregunta, creo que podrían haber sido … ¡y mucho más fácilmente de lo que piensas!

Hace unos años, el ayuntamiento de Monza, Italia, prohibió a los dueños de mascotas mantener peces de colores en cuencos curvos. El patrocinador de la medida explicó la medida en parte diciendo que es cruel mantener un pez en un recipiente con lados curvos porque, mirando hacia afuera, el pez tendría una visión distorsionada de la realidad. Pero, ¿cómo sabemos que tenemos la imagen verdadera y sin distorsiones de la realidad?
La vista del pez dorado no es la misma que la nuestra, pero el pez dorado aún podría formular leyes científicas que rijan el movimiento de los objetos que observan fuera de su cuenco. Por ejemplo, debido a la distorsión, el pez dorado observará un objeto que se mueve libremente para moverse a lo largo de un camino curvo. Sin embargo, el pez dorado podría formular leyes a partir de su marco de referencia distorsionado que siempre sería válido. Sus leyes serían más complicadas que las leyes de nuestro marco, pero la simplicidad es una cuestión de gustos.

Un ejemplo famoso de diferentes imágenes de la realidad es el modelo introducido alrededor de 150 dC por Ptolomeo (ca. 85 – ca. 165) para describir el movimiento de los cuerpos celestes. Ptolomeo publicó su trabajo en un tratado que explica las razones para pensar que la Tierra es esférica, inmóvil, situada en el centro del universo y despreciablemente pequeña en comparación con la distancia de los cielos.
Este modelo parecía natural porque no sentimos la tierra bajo nuestros pies moviéndose (excepto en terremotos o momentos de pasión). El modelo del cosmos de Ptolomeo fue adoptado por la Iglesia Católica y mantenido como doctrina oficial durante mil cuatrocientos años. No fue hasta 1543 que Copérnico presentó un modelo alternativo. Entonces, ¿cuál es real? Aunque no es raro que la gente diga que Copérnico demostró que Ptolomeo estaba equivocado, eso no es cierto. Como en el caso del pez dorado, uno puede usar cualquier imagen como modelo del universo. La verdadera ventaja del sistema copernicano es que las matemáticas son mucho más simples en el marco de referencia en el que el sol está en reposo.

Estos ejemplos nos llevan a una conclusión: no existe un concepto de realidad independiente de la imagen o la teoría. En su lugar, adoptamos una visión que llamamos realismo dependiente del modelo: la idea de que una teoría física o una imagen del mundo es un modelo (generalmente de naturaleza matemática) y un conjunto de reglas que conectan los elementos del modelo con las observaciones. Esto proporciona un marco con el cual interpretar la ciencia moderna.
Aunque el realismo puede ser un punto de vista tentador, lo que sabemos sobre la física moderna hace que sea difícil de defender. Por ejemplo, de acuerdo con los principios de la física cuántica, que es una descripción precisa de la naturaleza, una partícula no tiene una posición definida ni una velocidad definida a menos y hasta que un observador mida esas cantidades. De hecho, en algunos casos, los objetos individuales ni siquiera tienen una existencia independiente, sino que solo existen como parte de un conjunto de muchos. (por ejemplo, los quarks libres no son observables, pero son observables como parte de un electrón / protón, etc.)

En nuestra búsqueda para encontrar las leyes que gobiernan el universo, hemos formulado una serie de teorías, modelos y leyes, como la teoría de los cuatro elementos, el modelo ptolemaico, la teoría del flogisto, la teoría del big bang, etc. Con respecto a las leyes que gobiernan el universo, lo que podemos decir es esto: parece que no hay un modelo matemático o teoría única que pueda describir todos los aspectos del universo. En cambio, parece haber una red de teorías. Con cada teoría o modelo, nuestros conceptos de realidad y de los componentes fundamentales del universo han cambiado. Básicamente lo que digo es esto. Nuestras leyes de física se basan en lo que observamos, si cambia lo que observamos, entonces las leyes cambian. Por ejemplo, si de repente descubrimos que NOSOTROS somos los que están en una “pecera” esférica (digamos las lentes sobre nuestros ojos, por ejemplo) y esa pecera se quitó. TODAS las leyes que rigen la física que conocemos cambiarían. Porque todas esas leyes se observaron y, por lo tanto, se formularon desde la perspectiva de la pecera.

No hay razón para creer que las leyes de la física no pueden ser diferentes. Entonces, hasta donde sabemos, sí.