¿Es posible, o incluso probable, que el universo tenga más grandes sorpresas, como la física cuántica que nos espera?

¿Es posible, o incluso probable, que el universo tenga más grandes sorpresas, como la física cuántica que nos espera?

El universo no tiene intención y, por lo tanto, no tiene la capacidad de almacenar sorpresas ni la capacidad de producirnos una sorpresa.

Nos sorprende solo en la medida en que creemos erróneamente que nuestra comprensión ingenua es correcta. ¿Es posible que tales creencias continúen? Bueno, llegar a conclusiones es una habilidad humana muy importante y útil que está profundamente arraigada en nuestra evolución, por lo que creo que la respuesta es, sin duda, para el público en general. Se mejora solo por la complejidad de las teorías de la física moderna que son de naturaleza altamente matemática y, por lo tanto, resisten la capacidad del público de tener una comprensión ingenua. Sin embargo, las complicadas teorías matemáticas de la física al final se popularizan y se malinterpretan al establecer las condiciones para una “revolución” sorpresa.

Los investigadores en el campo rara vez están realmente sorprendidos por los desarrollos, incluso cuando un verdadero genio está en el trabajo. De hecho, existe la sensación de que el “tiempo está maduro” para muchos avances: varias personas dan el salto al mismo tiempo; o si una persona no lo hubiera hecho, alguien habría tenido el avance relativamente poco tiempo después. [1] Es una habilidad maravillosa poder reunir la investigación actual y proporcionar una nueva idea, incluso una idea revolucionaria, que haga avanzar el campo, pero rara vez es realmente sorprendente para los expertos. Esto se aplica tanto a la Relatividad y la Teoría Cuántica como a cualquier otra cosa, a pesar de que estas teorías tuvieron un impacto radical en las nociones ingenuas de la mecánica clásica.

También hay un sentido en el que ha habido una revolución en la filosofía de la ciencia. Donde una vez pensamos que nos estábamos acercando a una descripción única y correcta del universo físico, ahora pensamos que una teoría científica es, en el mejor de los casos, solo una forma de describir la realidad. Diferentes descripciones pueden ser útiles para diferentes propósitos, pero en última instancia no existe una teoría correcta a la que todos nos estemos acercando. Digo esto a pesar de la búsqueda actual en física de la llamada Teoría del Todo que, junto a la Teoría del Big Bang, es uno de los peores nombres populares para una teoría científica.

Notas al pie

[1] Descubrimiento múltiple

La relatividad especial y la mecánica cuántica fueron especiales en el sentido de que anularon algunas de las físicas ingenuas más básicas. Prácticamente no tienen precedentes en la historia, excepto tal vez por la comprensión de Newton de que un objeto naturalmente permanece en movimiento en lugar de detenerse naturalmente, y que la gravedad es una fuerza en lugar de una tendencia general a caer en la dirección específica de “hacia el centro de la tierra”.

El universo ya ha tenido sorpresas radicales que volcaron la física cuántica. La teoría del campo cuántico es un cambio radical de lo que la mayoría de la gente piensa como “física cuántica”. Las implicaciones filosóficas de QM son principalmente preocuparse por un pequeño caso especial, tratando infructuosamente de satisfacer nuestras expectativas.

Eso no va a suceder, y eso significa que el público en general ya ignora las revoluciones de medio siglo. Habra mas; sabemos que QM y la relatividad no se reconcilian, y lo que finalmente las reconcilia será otra revolución más. Pero la conexión con la física ingenua ya no existe. Las únicas personas que notarán que la nueva física es una revolución son otros físicos. Seguramente será noticia, y Quora se llenará de preguntas sobre cuándo significa que tenemos autos voladores, pero en realidad no será una revolución de la misma manera que lo fue la mecánica cuántica.

El universo definitivamente tiene más sorpresas de la misma magnitud, pero es poco probable que tengan el mismo efecto en nosotros porque no hemos alcanzado las últimas. Y probablemente nunca lo hará, porque son demasiado abstractos y tienen que ser manejados exclusivamente como matemáticas. Eso significa que no tendrán el mismo impacto.

Oh, la física todavía tiene muchas sorpresas guardadas para nosotros.

Hay muchas cosas que sabemos que no sabemos sobre cómo funciona el universo. No entendemos cómo funciona la gravedad en un nivel cuántico, por ejemplo. Esa es una grande. Sin duda habrá algunas sorpresas en el camino para solucionarlo.

Pero es poco probable que las sorpresas que encontremos en el futuro sean tan discordantes como las sorpresas que encontramos en el pasado. No porque no sean raros (de ahora en adelante, las cosas nuevas que aprendemos sobre la justicia pueden ser muy raras) sino porque somos menos arrogantes.

En 1894, el físico Albert Michelson dijo

Si bien nunca es seguro afirmar que el futuro de la Ciencia Física no tiene maravillas guardadas aún más asombrosas que las del pasado, parece probable que la mayoría de los grandes principios subyacentes se hayan establecido firmemente y que se busquen más avances principalmente en la aplicación rigurosa de estos principios a todos los fenómenos que están bajo nuestro aviso. Es aquí donde la ciencia de la medición muestra su importancia, donde el trabajo cuantitativo es más deseable que el trabajo cualitativo. Un físico eminente comentó que las verdades futuras de la ciencia física deben buscarse en el sexto lugar de los decimales.

Solo once años después, un tipo llamado Albert Einstein publicó artículos sobre el efecto fotoeléctrico y la relatividad general, revolucionando totalmente la física.

¿Volverá a ocurrir ese tipo de cosas? Usted apuesta. ¿Será como girar la cabeza? No, porque ahora tenemos una mejor comprensión de lo complicado que es el universo, y es poco probable que cometamos el error de creer que lo tenemos todo resuelto.

Nadie puede predecir lo que no sabemos. Dicho esto, me voy a poner fuera de juego con algunos cuando digo que la relatividad no debería haber sido una gran sorpresa. La verdadera sorpresa fue la teoría electromagnética de Maxwell, que requería que la luz tuviera una velocidad constante. Si eso fuera cierto, entonces la relatividad siguió. El verdadero problema era que nadie aceptaba eso, hasta que Michelson-Morley efectivamente los obligó. Creo que la materia oscura y la energía oscura (si eso es real) forzarán revisiones / adiciones serias, pero no deberían ser sorpresas; que simplemente no conocemos las respuestas aún reflejamos nuestras limitaciones.

Supongo que sigue habiendo muchas cosas que no entendemos, pero a medida que los abordamos utilizando el método científico no debería sorprendernos. Que no sé qué es la materia oscura no significa que me sorprenderá si alguien me lo dice. Interesado, sí, sorprendido, no.

Sí, es más probable y altamente posible que la naturaleza tenga más sorpresas para nosotros, como la de la física cuántica. QP es solo el origen.

Todavía no sabemos cosas increíbles. Dark Matter y Dark Energy nos están reservadas. Todavía queda la unificación de la teoría general de la relatividad y la física cuántica. Todavía se desconocen los agujeros negros. Hay muchas teorías, creo, que traerán una gran evolución en Física.

¿Es posible, o incluso probable, que el universo tenga más grandes sorpresas, como la física cuántica que nos espera?

La ciencia es como la lucha proverbial contra la Hidra. Si corta una cabeza, dos cabezas nuevas vuelven a crecer. Cada pregunta respondida revela dos nuevas preguntas. Entonces, creo que el universo siempre estará lleno de grandes sorpresas, no importa cuánto tiempo lo estudiemos.

Teniendo en cuenta que la investigación científica es relativamente nueva en la historia humana, y que, sin embargo, hemos aprendido mucho, parece probable.

Al mismo tiempo, nosotros los humanos podemos sobreestimar nuestra propia inteligencia al pensar o esperar que podamos resolverlo todo, y nuestra psicología humana con demasiada frecuencia nos encierra en el dogma y la creencia fija que puede impedir nuestro progreso hacia nuevos descubrimientos.

Una de mis sorpresas favoritas sería si de hecho hay una isla de elementos estables en algún lugar más allá de los elementos más pesados ​​que conocemos ahora. (Ver el Elemento Superheavy 117 Puntos a la legendaria “Isla de Estabilidad” en la Tabla Periódica).

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