¿Cómo podemos saber que las constantes físicas del universo (velocidad de la luz, longitud de Planck, masa de varias partículas, etc.) son realmente constantes?

Esta es una pregunta frecuente (pero excelente de todos modos). ¿Por qué, después de todo, las constantes fundamentales de la física deberían ser las mismas en todo el universo? ¿Cómo lo sabríamos de todos modos?

Comencemos con la observación. Después de todo, la observación es lo que usualmente usamos para confirmar cosas así de todos modos: a través de un microscopio, con un instrumento de prueba, o incluso a simple vista, dependiendo del experimento.

Aunque no podemos hacer experimentos en otras galaxias, la naturaleza es lo suficientemente amable como para ofrecer una amplia gama de oportunidades para observar cómo se comportan las cosas bajo una variedad de condiciones. Hemos estudiado el comportamiento de los objetos grandes bajo la influencia de otros objetos grandes, cómo se propagan las ondas electromagnéticas, cómo cambian los espectros, etc. Todas esas observaciones son consistentes con las leyes físicas que conocemos.

Otra forma de llegar a esto es pensar en lo que se sabe sobre los orígenes del universo. El universo entero parece haberse expandido desde una “vaina de semillas” original de materia que era más pequeña que la cabeza de un alfiler. No habrías planteado esta pregunta sobre tan pequeña cantidad de materia, ¿verdad? Parecería “normal” que las leyes de la física se apliquen a una cosa pequeña.

Dado que eso es lo que se expandió por todo el universo, podemos decir que se requiere alguna explicación de por qué las leyes de la física habrían cambiado simplemente porque las cosas se hicieron más grandes. La inferencia es que no lo hicieron.

Tenga en cuenta que en la ciencia no solemos “probar” cosas, buscamos cantidades crecientes de evidencia para confirmar nuestra hipótesis.

No hemos demostrado que las leyes de la física sean constantes en todas partes, pero la creciente evidencia sugiere esto.

Alguien hizo un curso sobre esto y crearon una buena página web que enumera todos los experimentos.

CUESTIONES GRANDES, Apuntes sobre la variación de constantes fundamentales
Página en nat.vu.nl

No puede decir que los números son constantes, pero puede decir que podemos mostrar que cualquier variación es menor que

Como a los teóricos les encanta jugar “¿y si?”, El curso también habla de los teóricos que piensan en “¿y qué si no son constantes?

Aquí aislemos este problema a la velocidad de la luz misma y dejemos de lado otras cosas como marcos de referencia, observadores, espacio-tiempo o espacio y tiempo por el momento. Necesitamos un poco de simplicidad aquí.
Porque bajo esa velocidad, su estructura puede permanecer en un estado termodinámicamente estable óptimo que se ajusta al principio de eficiencia. Un fotón existe en un estado dinámicamente equilibrado de oscilación entre las existencias de fase de onda y fase de partículas. La naturaleza no tiene otras formas de mantener estable la estructura de un fotón. Y solo tiene una capacidad limitada de autoajuste para adaptarse a diferentes condiciones de energía en su estructura, al cambiar la frecuencia, convertir la energía del momento en energía de vibración y viceversa. Pero la amplitud y frecuencia de la vibración tienen una limitación: sobre el límite superior o inferior, este fotón no puede mantener estable su estructura, puede convertirse en otra cosa. Aquí podemos ver que solo puede usar la flexibilidad de su existencia de fase de onda para ajustar su estado de existencia para mantenerlo estable, pero su existencia de fase de partículas no tiene esta flexibilidad. Es un proceso de transformación de masa sin energía de fricción donde: Energía de fase de onda E = energía de fase de partículas el momento p. mientras que p = mv. Por lo tanto, la velocidad v que da la energía de momento p a la masa m de la existencia de la fase de partículas debe limitarse a un cierto valor para permitir que E esté en un rango de valor limitado para mantener la estabilidad estructural de este fotón debido a la rigidez de la m misma es partícula y tiene su propia estructura y eso no se puede cambiar sin que se convierta en otra cosa. La rigidez de m determinó la rigidez de v. Cuando m es rígido, el ajuste solo se puede organizar entre E y v. Entonces, cuando este fotón obtiene un arrastre que extrae su energía, E convierte parte de su energía de vibración en el momento p para mantener la velocidad v y que hacen que su frecuencia baje; cuando un impulso sobre este fotón le da más energía de impulso p, entonces esa energía extra se convertirá en energía de vibración E que aumentará su frecuencia.
Entonces, la conclusión es: la luz tiende a mantener su velocidad constante debido a que su existencia en fase de masa es una forma de existencia rígida – partícula que tiene una estructura para mantener, mientras que la existencia de fase de onda solo tiene una capacidad limitada para ajustar las condiciones de energía en el proceso . La materia tiende a permanecer en un estado termodinámicamente estable, razón por la cual la luz tiende a mantener su velocidad constante.

La respuesta depende del tipo de constante física. Algunos que conocemos son constantes porque están fijos por definición. Otros son constantes empíricas que, en principio, podrían cambiar o fluctuar ligeramente.

Por ejemplo, las masas en reposo de partículas fundamentales son parámetros libres de teoría determinados experimentalmente. Se ha medido que sus valores son constantes a lo largo del tiempo con una alta precisión, pero en principio podrían fluctuar en una pequeña cantidad que no podemos detectar experimentalmente.

La velocidad de la luz, por otro lado, se fija por definición en 299,792,458 m / s (en el vacío). Este valor no está determinado empíricamente y no puede cambiar, incluso en principio. Esto se debe a que el medidor se define como la distancia que recorre la luz en 1 / 299,792,458 segundos. Por lo tanto, cualquier medición de la velocidad de la luz necesariamente da 299,792,458 m / s. Si no, nuestros instrumentos utilizados para medir la duración y / o la distancia necesitan una recalibración.

No podemos Solo podemos conocer el cambio más lento que algún límite superior dado por las mediciones.

Hay una carrera constante que baja estos límites superiores.

Sin embargo, a efectos prácticos, las constantes son constantes. 🙂

Creo que la razón principal para tal suposición fue que el universo * se ve * igual independientemente de en qué dirección se mire. Esto sugiere que se produjo de manera similar en todos esos lugares. Combinado con una teoría del big bang, sugiere además que lo que podemos observar aquí sería autoritario en todas partes.

Un aspecto interesante con implicaciones similares es, por ejemplo, el espectro de luz estelar, que le permite determinar su composición, porque la luz se divide de la misma manera que lo haría para los materiales en la Tierra (con algunos ajustes).

Desde hace siglos, grandes científicos han pensado descubrir y trabajar duro para demostrarlo. World siempre ha pedido una prueba, no solo dieron suposición y colocaron su declaración … tuvieron que probar lo que han descubierto … incluso tienen grandes historias motivadoras detrás de la escena que la gente evita y simplemente se mete en los conceptos que proponen … si los lees, tendrás tu respuesta.

No lo sabemos Asumimos. Pero las suposiciones son útiles, sean o no ciertas.

“Todos los modelos están equivocados, pero algunos son útiles”.
Un modelo con constantes puede estar equivocado, pero intente construir un modelo sin constantes. No es muy útil

(Dicho todo esto, la incertidumbre se aplica a las constantes empíricas. Las constantes teóricas pueden tener una base más sólida para sus valores).

Por su comportamiento.
¿Crees que la gente por ahí son idiotas?

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