De acuerdo con el conocimiento que tenemos ahora en física, ¿qué teoría es la realtividad general más “verdadera” o la mecánica cuántica?

Esto plantea un problema difícil en la filosofía de la ciencia. Hay dos razones para dejarse impresionar por una predicción: precisión y conmoción.

El profesor Muller dio el mejor ejemplo de precisión: el factor g para el momento magnético del electrón es aproximadamente 2.00231930436182, y la medición concuerda con la teoría en un número ridículo de lugares decimales. Eso nos da una confianza excepcionalmente fuerte de que la electrodinámica cuántica debe estar excepcionalmente cerca de lo que sea “verdadero”.

Pero no me sorprende en absoluto saber que g = 2.00231930436182. Parece un número tan bueno como cualquiera. No estaría muy sorprendido si ese último dígito fuera un 5 en lugar de un 2. Alta precisión, bajo impacto.

Ahora suponga que tengo mi Teoría del Todo privada, más bien como esos TOE privados que desafortunadamente aparecen en las respuestas de física de Quora con demasiada frecuencia. Excepto que hay una diferencia: la mía en realidad hace predicciones concretas.

Entonces, la parte gravitacional de mi teoría predice que en aproximadamente siete u ocho días, la fuerza de la gravedad de la Tierra aumentará en un factor de aproximadamente dos o tres, y luego volverá a la normalidad en aproximadamente diez o quince minutos.

Ahora supongamos que eso realmente sucede. Eso es impactante . Ese shock también debería ser una razón válida para tener una gran confianza en que mi teoría debe estar bastante cerca de lo que sea “verdadero”. Pero la precisión de mi predicción no fue particularmente impresionante: solo un dígito significativo para el tiempo, la magnitud y la duración, no diez o doce dígitos significativos. Sin embargo, es tan absolutamente sorprendente que podría predecir algo tan inesperado , que ahora puedo comprar con confianza mi boleto de avión a Estocolmo con anticipación.

Y eso lleva al problema de la filosofía de la ciencia. ¿Qué tan impresionado deberías estar por la precisión? Eso se puede responder fácilmente con rigor: solo observe cuántos dígitos significativos de acuerdo obtiene entre la teoría y el experimento. Pero, ¿qué tan impresionado debería estar por lo impactante que es una predicción? No es obvio cómo definir rigurosamente “impactante”. ¿Cómo se calibra numéricamente la escala que acaba de ser engullida por un ganado?

Responda rigurosamente y le diré exactamente cómo comparar los niveles de verdad de las diferentes teorías.

A partir de ahora, no he visto una máquina del tiempo de trabajo, pero tengo un teléfono inteligente, computadoras portátiles, cámaras y televisores.

En resumen, la física cuántica es una teoría más exitosa. Podemos ver el Departamento de Electrónica funcionando con la ayuda de Quantum Physics. Si la Física Cuántica se pone en huelga, llegaríamos a la edad oscura.

La Física Cuántica ha afectado nuestras vidas de manera positiva y podemos ver resultados en vivo. Bueno, por otro lado, la Relatividad General no ha afectado mi vida de una manera positiva, pero sí me ayudó a comprender los misterios ocultos del espacio. Pero eso es otra cosa. Puedo vivir sin Relatividad General pero no con Mecánica Cuántica. No sería perjudicial si GTOE se declara en huelga, pero seguramente arruinará mi vida si QM se declara en huelga.

Depende de tus criterios de verdad. En general, no hablamos de verdad en la ciencia, sino de conceptos tales como precisión y exactitud de medición y falsificación de teorías alternativas.

• Tanto QM como GR se han enfrentado a todas las alternativas que hemos podido probar, aunque con modificaciones.
• Tanto el Modelo Estándar actual de Mecánica Cuántica (QM) como la Relatividad General (GR) corregidos para la expansión acelerada del Cosmos son el resultado de importantes avances sobre las formas originales de las teorías. En cierta medida fueron falsificados por el descubrimiento de nuevas partículas y fuerzas, y la no descomposición del protón en QM, y la inestabilidad de las soluciones estáticas a las ecuaciones, y de la energía oscura en GR. QM ha sufrido más correcciones que GR, pero no podemos establecer una medida sobre la importancia de las correcciones. Los Quarks y la energía oscura, por ejemplo, eran cada uno de gran importancia.
• Se sabe que QM es incompleto, ya que no sabemos qué es la materia oscura. Muchos físicos suponen que descubriremos una amplia gama de nuevas partículas, como en la supersimetría.
• Se sabe que GR está incompleto, porque no sabemos qué es la energía oscura o cómo comenzó el Big Bang.
• Sabemos con certeza que QM, que se define solo en el espacio-tiempo plano de Minkowski, es incompatible con GR, definido solo en el espacio-tiempo curvo. Dado que el espacio-tiempo es curvo medible, podemos estar seguros de que QM será falsificado de alguna manera en el futuro. Por otro lado, GR sin QM predice singularidades de espacio-tiempo no causales en el Big Bang y dentro de los agujeros negros, y podemos estar seguros de que al menos gran parte de GR se falsificará.
• Algunas medidas importantes en QM son, como señaló Richard Muller en su respuesta, de mayor precisión (número de dígitos significativos medidos) y exactitud (cercanía a lo que consideramos el valor real, de acuerdo con varias medidas estadísticas basadas en múltiples experimentos) que la mayoría de las medidas en GR. Sin embargo, hay medidas de 10 decimales y más en gravedad. No conocemos la masa de la Tierra M o la constante gravitacional G con tanta precisión, pero sí sabemos su producto, el parámetro gravitacional estándar GM, a 10 lugares para la Tierra y a 12 lugares para el sol.
• Se han propuesto y se están explorando varias grandes teorías unificadas y teorías de todo, y de vez en cuando se proponen nuevas ideas en estos campos. Podemos esperar cualquier teoría que logre modificar tanto QM como GR en algún grado.

Ambos. No es que se opongan a las teorías de que una sea “verdadera” automáticamente convierte a la otra en “falsa”. La relatividad general es una teoría sobre la gravedad, mientras que la mecánica cuántica trata sobre cómo se comportan las partículas pequeñas (subatómicas a atómicas).

Hablando en términos generales, la relatividad (especial y general) son teorías sobre cosas grandes y rápidas, mientras que la mecánica cuántica trata sobre cosas pequeñas.

Además, “verdadero” no está realmente definido en física. Hay teorías que intentan modelar observaciones experimentales. La relatividad general es “verdadera” no significa que la gravedad de Newton sea “falsa”. Es solo que la Relatividad General da una respuesta más precisa, especialmente en sistemas no simples. En cierto modo, la ley de gravedad de Newton es verdadera y la relatividad general es más verdadera. Lo mismo con la mecánica cuántica pero en un ámbito completamente diferente.

Tanto GR como QM son modelos filosóficos y metafísicos en lugar de científicos, y como tal su relevancia se limitará a describir un cierto Zeitgeist en lugar de darnos una imagen duradera de cómo funciona la naturaleza. Estas teorías filosofan sobre las relaciones pero no investigan la realidad. Wolfgang Pauli lo expresó de esta manera: “Para las ecuaciones matemáticas solo hay dos posibilidades, son correctas o incorrectas. Para los MODELOS hay un tercero, a saber, CORRECTO PERO IRRELEVANTE ”

Einstein eligió el enfoque más bien filosófico de que la naturaleza trata sobre la conservación de las relaciones marco. Pero una relación no es nada que tenga realidad física, por lo tanto, enfocarse en una relación dispara la realidad pasada y eso la hace irrelevante, aunque sea correcto, en el sentido que Pauli describió. Es inconcebible que a una partícula no le importe y no conozca su propio estado físico, que solo lo que sucede en “relación” con otra partícula es lo que es real. Este reclamo conduce de manera consistente y necesariamente a violaciones del principio de conservación de energía / masa, que Einstein está dispuesto a arrojar debajo del autobús en lugar de renunciar a su idea de conservación de las relaciones marco. Su aplicación de las transformaciones de Lorentz como expresión de dicha relación en lugar de ser un cambio real de visualización de energía / masa / reloj es errónea, al igual que su combinación de visualización de reloj con tiempo.

QM es una filosofía aún más pura. Heisenberg deja inequívocamente claro que la naturaleza ya no es objeto de interés, porque ya no es un objeto de existencia: “En la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica, la REALIDAD OBJETIVA HA EVAPORADO, y la mecánica cuántica no representa partículas, pero más bien, nuestro conocimiento, nuestras observaciones o nuestra conciencia de partículas ”. Entonces, todo se trata de nosotros, la naturaleza se fue y, por lo tanto, QM no puede darnos una imagen de la naturaleza, ¡por definición!

Los supuestos éxitos numéricos fenomenales de QM por los que la mayoría de la comunidad científica está tan entusiasmada no son reales, sino integrados en el sistema, ya que Feynman está perfectamente dispuesto a admitir: “Sabemos qué tipo de baile hacer experimentalmente para medir este número con mucha precisión, pero no sabemos qué tipo de baile hacer en la computadora para que salga este número, ¡SIN PONERLO SECRETAMENTE! “

Heisenberg no es tímido para admitir que se puede ocultar cualquier cosa en el atolladero de las matemáticas: “Las paradojas del dualismo entre la imagen de onda y la imagen de partículas no se resolvieron; de alguna manera se ocultaron en el esquema matemático”.

Cuando QED se encontró con infinitos insolubles a pesar de todo esto, un movimiento audaz llamado Renormalización, el mero término grita falso, lo volvió a encaminar. Dirac justificadamente tuvo un problema con eso: “Esto no es matemática sensata. Las matemáticas sensatas implican descuidar una cantidad cuando resulta pequeña, no descuidarla cuando es infinitamente grande y NO LO QUIERES ”.

Feynman también se mostró escéptico por decir lo menos: “ Tener que recurrir a ese hocus pocus nos ha impedido demostrar que la teoría de la electrodinámica cuántica es matemáticamente autoconsistente. … Sospecho que la renormalización no es matemáticamente legítima “.

Woit lo expresa de esta manera: “La solución conjeturada del problema (de renormalización) era que era necesario configurar el cálculo para que todos los resultados se expresaran PURAMENTE EN TÉRMINOS DE LA CARGA Y LA MASA OBSERVADAS”.

Bienvenido de nuevo a los tiempos previos a Kepler, donde un Weltanschauung, la naturaleza solo hace círculos, obligó a los científicos a ajustar los cálculos hasta que encajaran en las observaciones … utilizando la antigua “renormalización”, llamada “equant” en ese momento.

Como GR está obsesionado con las transformaciones de trama, QM está obsesionado con las transformaciones de simetría, pero nuevamente, este es un enfoque en las relaciones en lugar de las realidades. Feynman casi lo pierde cuando exclama: “SU (3) xSU (2) xU (1)? ¿A dónde van juntos? Solo si agrega cosas que no sabemos. No hay ninguna teoría hoy que tenga SU (3) xSU (2) xU (1), lo que sea que sea eso, que sabemos que es correcto, que tiene alguna verificación experimental. Ahora todos estos tipos están tratando de armar esto. Están tratando de hacerlo, pero no lo han hecho. ¿OKAY?”

Tanto GR como QM son modelos orientados al observador y, por lo tanto, no son relevantes para futuros enfoques orientados a la realidad. Tesla, que tenía un conocimiento mucho más íntimo de la realidad que Einstein lo expresó sin rodeos: “La teoría de la relatividad envuelve todos estos errores y falacias y los viste con un magnífico atuendo matemático, que fascina, deslumbra y hace que las personas sean ciegas a los errores subyacentes. La teoría es como un mendigo vestido de púrpura que los ignorantes toman como rey. Sus exponentes son hombres muy brillantes, pero son metafísicos más que científicos “. (1935)

Primero, en lógica, algo es verdadero o no verdadero; No puede ser más cierto o menos cierto. Hasta donde yo sé, ninguno de los dos ha sido falsificado, por lo que ambos tienen la misma “posición de verdad”. La mecánica cuántica se ha probado más y, como señala Richard Muller, con mayor precisión, pero esto es tanto como cualquier otra cosa debido al hecho de que es más fácil de probar. El problema con probar la relatividad general es que tiende a requerir campos gravitacionales extremos o velocidades relativas muy altas, o ambas, para tener un efecto.

Por otro lado, parece haber incompatibilidades entre la relatividad general y la mecánica cuántica, lo que sugiere que sin alguna modificación, ambas no pueden ser correctas. Hay margen para más trabajo teórico, si está preparado.

Gracias por la pregunta para responder a Nissim Ben Chayon. No estoy realmente ‘calificado’ para responder esto, pero entiendo la verdad, así que aquí va.

Científicamente hablando, la verdad es algo que puede ser probado y explicado. Sin embargo, la verdad nunca se encontrará en la ciencia, todo lo que la ciencia está haciendo es crear manuales de instrucciones que definan su realidad o naturaleza.

Ambas teorías son definiciones verdaderas de nuestra naturaleza. Personalmente, considero que la teoría cuántica es más interesante porque nada es lo que parece y conducirá a increíbles descubrimientos de definición.

Que encuentres paz y felicidad en cada momento de tu vida.

La relatividad general es una teoría precisa, la mecánica cuántica es una teoría estadística, ¿no es suficiente esta diferencia?
La mecánica cuántica ahora está superada por las teorías de campo cuántico, por favor siga el curso The Higgs Boson and Beyond para conocer las últimas noticias en teorías de campos cuánticos, ¡tendrá grandes sorpresas!