¿Cuáles son las 20 constantes matemáticas fundamentales que definen las reglas de nuestro universo?

Hay un gran recurso llamado Google que es útil para responder preguntas como esta … 😉

https://www.google.com.au/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=%2220 constantes universales fundamentales% 22

(Puede que tenga que copiar y pegar eso porque los espacios en la consulta real parecen confundir el cuadro de edición de texto de Quora cuando intento insertarlo como un enlace).

De todos modos, esa búsqueda sugiere que en realidad no hay exactamente veinte, porque esa frase exacta no aparece en ningún lugar en Internet (hasta donde Google sabe, de todos modos).

El primer resultado de búsqueda que obtengo es el artículo de Wikipedia sobre constantes físicas. Sin embargo, esto no incluye cosas como pi o e, porque no son constantes físicas.

El tercer resultado de búsqueda es una página en el sitio web del matemático John Baez, que también vale la pena leer:

http://math.ucr.edu/home/baez/co…

Sugiere que hay 26, pero nuevamente no incluye cosas como pi.

Finalmente … intenté buscar “20 constantes fundamentales” y tuve más suerte. El primer par de resultados son (extrañamente) páginas de Facebook que ya no existen, o parecen ser algún tipo de presentación sobre la existencia del “Dios del cristianismo”, que menciona el hecho de que hay 20 constantes en relación al argumento de ajuste fino, pero no hace referencia a ellos en ninguna parte.

Así que me preguntaba si este es uno de esos “memes” o clichés que las personas utilizan en situaciones como esta (“Hay 20 constantes fundamentales que son exactamente correctas para nuestra existencia, por lo tanto, Dios existe”) sin que nadie compruebe si re derecho o no.

(Ver también: “Si la distancia de la Tierra al Sol cambiara [inserte una pequeña distancia aquí], todos freiríamos o nos congelaríamos” – descaradamente falso, pero no impide que la gente lo cite).

Pero luego bajé la página de resultados hasta un enlace de Google Books a un libro llamado “Modelo estándar para principiantes” y bingo:

Modelo estándar para los iniciadores

(Imagen incrustada de la captura de pantalla porque no puede copiar y pegar desde Google Books).

Eso responde tu pregunta?

No sé cómo se te ocurrió el número 20. Al describir las reglas del universo, debes decidir sobre un modelo físico que luego requiera una cierta cantidad de constantes. En cuanto al modelo estándar, en realidad requiere 26 constantes adimensionales fundamentales ( http://math.ucr.edu/home/baez/co …) que son:

  • la estructura fina constante;
  • la constante de acoplamiento fuerte;
  • las quince masas de las partículas fundamentales, a saber, seis quarks (arriba, abajo, abajo, arriba, encanto, extraño), seis leptones (electrón, myon, tauon, eectron-neutrino, myon-neutrino, tauon-neutrino, el bosón de Higgs, el bosón W, el bosón Z
  • cuatro parámetros de la matriz CKM, que describen la oscilación de los quarks
  • cuatro parámetros de la matriz Pontecorvo – Maki – Nakagawa – Sakata, que describen la oscilación de neutrinos
  • la constante cosmológica

Si no me equivoco, quizás se esté refiriendo a los 20 parámetros libres (para saber qué es un parámetro libre, vaya a aquí: Parámetro libre) que tenemos en el modelo de medidor estándar de física de partículas de alta energía. Y supongo que por ‘ reglas de nuestro universo ‘ te refieres a las reglas que gobiernan las interacciones fundamentales de la Naturaleza (incluyendo el electromagnetismo, débil y fuerte, dejan la gravedad por ahora, es el fenómeno menos comprendido a escala cuántica ).

La teoría de campo cuántico (QFT) es la teoría más consistente disponible, a partir de ahora, para poder describir con precisión varias interacciones entre partículas elementales. Y, por lo tanto, hemos creado un modelo, llamado modelo estándar (SM), basado en los principios rectores de QFT, para describir estas fuerzas fundamentales de la naturaleza, o reglas si lo desea , para que se ajusten a los datos empíricos disponibles y las evidencias de la física de partículas. a gran escala de energía (hasta TeV).

Si te refieres a esta respuesta: ¿Qué queda por descubrir, categorizar o explicar dentro del SM de la física de partículas? tendrías una idea de cuáles son estos parámetros en realidad. Muchos supuestos entran en la construcción de modelos que se caracterizan básicamente por estos parámetros que inicialmente son desconocidos y podrían tener arbitrariamente cualquier valor permitido. Estos parámetros corresponden directamente a diferentes hechos observables que tenemos en la Naturaleza, por ejemplo, masas de diferentes partículas elementales, fuerza relativa de fuerzas, etc. Teóricamente, diferentes combinaciones de estos valores darían un modelo diferente y, por lo tanto, estarían describiendo un universo completamente diferente.

Y tal es el caso con el SM y hay alrededor de 20 de estos, a saber, las constantes de acoplamiento, las masas de partículas, los elementos de la matriz CKM, la violación de CP y los parámetros de ruptura de simetría espontánea . Dado que estamos más interesados ​​en describir ‘nuestro’ universo, o el mundo real si lo desea, nos gustaría que estos parámetros coincidan muy bien con los resultados de los experimentos que hacemos. En otras palabras, estos no están incluidos en la teoría (lo que significa que la teoría no les da su valor) y están afinados (puestos a mano) experimentalmente. Todavía es uno de los principales problemas abiertos en física teórica explicar por qué tienen el valor que realmente tienen.

¡Las constantes matemáticas son entidades abstractas que no dicen nada sobre nuestro universo!

Las constantes matemáticas fundamentales incluirían:
La identidad aditiva, [matemáticas] 0 [/ matemáticas]
La identidad multiplicativa, [matemáticas] 1 [/ matemáticas]
La base de los logaritmos naturales, [matemáticas] e [/ matemáticas]
La relación entre la circunferencia y el diámetro de un círculo, [matemáticas] \ pi [/ matemáticas]
Una raíz cuadrada de menos uno, [matemáticas] i [/ matemáticas]
El conjunto vacío, [math] \ empty [/ math]

Más allá de eso, probablemente se vuelve bastante subjetivo.

En lo que respecta a las constantes físicas, como la velocidad de la luz en el vacío o la carga en un electrón, todas estas son probablemente la identidad multiplicativa en las unidades ‘naturales’ del universo …

En realidad, la lista es mucho más grande que 20 constantes, y la lista completa tiene aproximadamente 11 páginas.

https://www.google.co.in/url?sa=…

SRC: – MIT
también si quieres el Missy 20 importante o específico, entonces todo en consecuencia

No sé por qué crees que hay 20 constantes, pero puedo nombrar algunas.

π = 3.1415926 …
e = 2.7182818 …
G = 6.673 × 10−11 N · (m / kg) 2 Constante gravitacional
k = 8.9875517873681764 × 109 N · m2 / C2 Constante de Coulomb
c = 299792458m / s Velocidad de la luz

Algunos no tienen unidades y otros tienen unidades. La diferencia radica en si son válidos en nuestra Tierra o no.