¿Descubriremos alguna vez la cosa más pequeña de la que está construido el universo? ¿Es demostrable de todos modos? ¿O seguiremos descubriéndolos ya que tendremos instrumentos cada vez más precisos?

No es algo que podamos decir.

Sabemos que los protones y los neutrones están formados por quarks y gluones. Pero incluso esas partículas, por pequeñas que sean, son muy, muy grandes con otras escalas que se te ocurran (escala de Planck).

La mejor manera de determinar qué sucede en esas escalas es aplastando las partículas entre sí en grandes colisionadores. Cuanto más pequeña sea la escala que desea ver, mayor será la energía que necesita. Entonces, para probar que necesitamos un acelerador que sea mucho, mucho más grande que el LHC.

Por supuesto, antes de comenzar a experimentar, podría ser rentable comenzar a proponer teorías. Sin embargo, hay muchas maneras de hacer esto. Una de las teorías más conocidas es la teoría de cuerdas (aunque en realidad ‘es’ las teorías de cuerdas). La teoría de cuerdas parece prometedora porque en el límite de baja energía, obtienes la relatividad de Einstein de forma gratuita. (que, en comparación con la vida diaria, es bastante alta energía en sí misma).

En algunos años (décadas) podríamos ser capaces de probar que la teoría de cuerdas es correcta o incorrecta, podríamos encontrar una nueva teoría. Pero incluso si hacemos eso, nunca sabremos si no hay algo con más energía, eso es más elemental.

Al final, no hay forma si alguna vez llegas al final. Porque podría ser solo su teoría o datos medidos los que carecen de algo. Pueden pasar siglos antes de que a alguien se le ocurra una idea nueva. Simplemente no podemos decirlo.

No, no lo haremos.
Solo imagine el universo como un mapa digital que es infinito (como una función matemática generada por computadora). Siempre que lo desee, puede hacer zoom. (Si tiene una función muy complicada, eso podría ser importante). -Y cada vez que haces zoom verás más detalles. Pero simplemente puede imaginar que, siempre y cuando los detalles sean infinitos, también puede hacer un acercamiento infinito. -Y por supuesto fuera.
Si compara eso con el universo, es el mismo caso: siempre que sea infinito (y suponemos que) puede acercar y alejar el tiempo que desee. Los detalles nunca terminarán. Cada vez entenderemos algo mejor, pero nunca llegaremos a una partícula que diga “Hola, soy la cosa más pequeña que existe”. No hay “partícula divina”. 🙂

Somos seres tridimensionales. Todos nuestros sentidos e instrumentos están diseñados para detectar solo cuerpos de materia en 3D. Tan pronto como la medición de un cuerpo de materia se vuelva intangible en una o dos dimensiones espaciales, ya no será una entidad real para nosotros. Por lo tanto, el objeto más pequeño que podemos conocer es la partícula de materia 3D más pequeña. Un fotón es la partícula de materia 3D más básica. No podremos probar ni observar ninguna partícula de materia más pequeña que un fotón. Tendremos que inferirlos. ver: Jerarquía de partículas de materia y ‘MATERIA (reexaminada)’.

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