¿Existen realmente las constantes numéricas, o son simplemente variables no descubiertas (por ejemplo, la constante de Planck o la constante gravitacional)?

Los valores de muchas constantes de la naturaleza, como la constante de Planck, la velocidad de la luz o la constante de Avogadro, dependen de las convenciones. Dependen de las unidades elegidas para la medición. Por ejemplo, en unidades SI, la velocidad de la luz es de aproximadamente 300,000 km / s. Pero el número es diferente en millas por hora o en furlongs por quincena. Estas constantes no nos dicen mucho sobre la naturaleza. Los teóricos pueden sobrevivir sin conocer su valor simplemente eligiendo las unidades donde están 1.

Otras constantes no tienen unidades y su valor es el mismo en cualquier sistema de unidades. La constante de estructura fina, por ejemplo, es aproximadamente 1/137. Tales constantes nos dicen algo interesante sobre la naturaleza. La constante de estructura fina [math] \ alpha, [/ math] por ejemplo, nos dice la relación entre la energía de enlace del hidrógeno y la masa en reposo de un electrón y muchas otras cosas: Constante de estructura fina – Wikipedia. No puedes simplemente hacerlo 1.

Tales constantes tienden a ser las únicas que importan en las teorías fundamentales. El hecho, por ejemplo, de que [matemáticas] \ alfa [/ matemáticas] es aproximadamente 1/100 (y no mucho más grande) forma una gran parte de la teoría fundamental (teoría de campo cuántico). Irónicamente, no hay forma de calcularlo. Tiene que ser medido.

Hasta donde yo sé, Planck ajustó su curva experimental numéricamente y obtuvo su constante h.

Por lo tanto, las constantes numéricas, ya sean matemáticas o físicas, surgieron de “nuestra comprensión del Universo”: nuestro modelo matemático del Universo.

Sí, existen en nuestro entendimiento, nuestro modelo del Universo. Pero no existe la existencia universal de estos números constantes. (Recordemos que los números mismos son nuestra convención)

Hasta donde sabemos, son verdaderamente constantes (no han variado a lo largo de la vida del Universo)

Muchos físicos esperan, por supuesto, que no sean también fundamentales, ya que hay demasiados (unas 20-25 constantes aparentemente no relacionadas para explicar el universo en el que vivimos en el Modelo Estándar – Wikipedia). Y la reducción podría estar sucediendo lentamente. Una nueva teoría de la gravedad cuántica aún no publicada hizo una predicción teórica de G (constante gravitacional) a fines de 2012:

G = 6.67387092 (29) e-11 m3 / kg / s2 basado en datos de CODATA 2010.
G = 6.673870379 (90) e-11 m3 / kg / s2 basado en datos de CODATA 2014.

Que ha resistido la prueba de las recientes mejoras empíricas en la medición:
G = 6.673889 (10) e-11 m3 / kg / s2 (John Anderson (2015))

G = 6.67408 (31) e-11 m3 / kg / s2 CODATA 2014.

Se espera que alguna teoría de la relatividad cuántica (una amalgama de la gravedad cuántica y la teoría del campo cuántico) avance un poco reduciendo las 20 o más constantes a una o dos, o tal vez ninguna (todas podrían ser propiedades emergentes de un particular forma geometrica.)