¿Se derivan todas las conclusiones físicas de las relaciones matemáticas? Si esto es cierto, ¿por qué lo llamamos física?

¿Mira esto?

[matemáticas] E_ {B} = a_ {1} A-a_ {2} A ^ {\ frac {2} {3}} – a_ {3} \ frac {(A-2Z) ^ {2}} {A ^ {\ frac {1} {3}}} – a_ {4} \ frac {Z (Z-1)} {A ^ {\ frac {1} {3}}} + \ delta (A, Z) [ /matemáticas]

Dónde:

[matemáticas] E_ {B} [/ matemáticas] es la energía de enlace,

[matemáticas] A [/ matemáticas] es la masa atómica (número total de protones y neutrones),

[matemáticas] Z [/ matemáticas] es el número de protones,

[matemática] \ delta (A, Z) = \ delta [/ matemática] [matemática] _ {0} [/ matemática] si [matemática] A [/ matemática] y [matemática] Z [/ matemática] son ​​pares,

[matemática] \ delta (A, Z) = 0 [/ matemática] si [matemática] A [/ matemática] es impar,

[matemática] \ delta (A, Z) = \ sigma _ {0} [/ matemática] si [matemática] A [/ matemática] y [matemática] Z [/ matemática] son ​​impares,

Y [matemáticas] \ delta _ {0} = \ frac {a_ {5}} {A ^ {\ frac {1} {2}}} [/ matemáticas].

Esta es la fórmula de masa semi-empírica. Se utiliza para aproximar la masa total de un núcleo a partir del número de protones y neutrones. Es muy bueno en eso.

Hay cinco términos en la ecuación que se derivan de la geometría de una esfera y la teoría de un núcleo, por lo que se podría decir que es de la parte matemática.

Así es como se determinan los cinco términos, ¡no voy a entrar en detalles al respecto!

Pero también puede notar los términos [math] a_ {n} [/ math] en la ecuación también. Estos son coeficientes y tienen los siguientes valores.

[matemáticas] a_ {1} = 15.85MeV [/ matemáticas]

[matemáticas] a_ {2} = 18.34MeV [/ matemáticas]

[matemáticas] a_ {3} = 23.21MeV [/ matemáticas]

[matemáticas] a_ {4} = 0.714MeV [/ matemáticas]

[matemáticas] a_ {5} = 12.00MeV [/ matemáticas]

No hay una base teórica para estos valores. Simplemente se encuentran tomando los resultados de los mejores datos disponibles y ajustándolos a los términos derivados.

Entonces, no, no toda la física se deriva directamente de las matemáticas, muchas de las ecuaciones e información importantes que tenemos proviene de la experimentación.

No, en absoluto. Las conclusiones físicas se derivan de la observación empírica, la identificación de patrones comunes, enmarcarlos en términos matemáticos y construir una teoría, mecanismos predictivos y métodos para reducir el número de reglas distintas.

La observación de que los cuerpos macroscópicos tienen inercia no es un hecho matemático. Tampoco es el efecto fotoeléctrico, o el hecho de que la velocidad de la luz es constante en todos los marcos de referencia, o el efecto Zeeman, y así sucesivamente.

Los físicos de otros universos posibles, reales o hipotéticos, derivarán conclusiones diferentes utilizando las mismas matemáticas, ya que sus observaciones empíricas subyacentes son diferentes.

No, tu hipótesis es reduccionista.

Si observo una tendencia en la realidad física, primero trato de reproducirla en muchos tipos de condiciones (o no, si es astronomía), luego puedo plantear una hipótesis, finalmente llegando a una teoría de que sí, involucra principalmente matemáticas. Pero todo este proceso es lo que llamamos “física”, no solo el resultado final.

Lea El carácter de la ley natural de Feyman . El Capítulo 2 discute su pregunta. El libro está destinado a estudiantes universitarios no físicos.

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