Física y realidad

[Elektro]

Re: Vacío cuántico

Pero estoy de acuerdo con algo de lo que dices. Como decía un profesor de la universidad, la física antes buscaba soluciones para fenómenos físicos de los cuales no tenía explicación buscandole un modelo matemático. Ahora primero se definen modelos matemáticos y luego se busca cual encaja en la realidad. Por ejemplo, el campo de higgs.

Ahí iba yo...

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Buenas.
Tal vez hayamos exagerado demasiado ese supuesto alejamiento de la fisica con la realidad. Bueno, tal vez no, seguramente en algun aspecto lo hemos hecho, al menos yo. Pero qué opinas acerca de esta frase?

La física antes buscaba soluciones para fenómenos físicos de los cuales no tenía explicación buscandole un modelo matemático. Ahora primero se definen modelos matemáticos y luego se busca cual encaja en la realidad. Por ejemplo, el campo de higgs.

[carroza]

Re: Vacío cuántico

Hola.

Abuelillo, Elektro y Julian403, respeto vuestras opiniones sobre lo alejada que está la física de la realidad, pero no las comparto.

Os recomiendo que visiteis la página de la revista puntera en física, que es Physical Review Letters.

http://prl.aps.org/

No hace falta entender en detalle los artículos, para tener una idea de lo que se hace en física actualmente. Me gustaría que, después de haber visto la página, nos dierais vuestra valoración sobre la dirección de la física actual.

Un saludo

[Julián]

Re: Vacío cuántico

La fisica se esta convirtiendo en matematicas a pasos agigantados perdiendo en este viaje rapidamente su caracter de "elemento de realidad" y se llena conceptos imaginarios al interpretar unas matematicas sin sustento real ninguno como si de un cuento de hadas se tratara.

La física es la física, no se está convirtiendo en matemática. La matemática es una herramienta porque en fín la matemática es un lenguaje pero un lenguaje de cantidades y relaciones y que justamente en la física se expresan relaciones entre cantidades, magnitudes. Uno puede expresar el segundo principio de newton con palabras: la fuerza resultante que actúa en un cuerpo es proporcional a la masa de este y a la aceleración que experimenta. O a eso mismo se puede expresar como

$\sum_{} \vec{F}=m\vec{a}$

Pero estoy de acuerdo con algo de lo que dices. Como decía un profesor de la universidad, la física antes buscaba soluciones para fenómenos físicos de los cuales no tenía explicación buscandole un modelo matemático. Ahora primero se definen modelos matemáticos y luego se busca cual encaja en la realidad. Por ejemplo, el campo de higgs.

[Elektro]

Re: Vacío cuántico

Y que hacemos ? Los fisicos no creo que modelen teorias complejas por gusto, seguro que darian medio brazo por tener unos modelos matematicos mucho mas simples, pero es que el universo es terco e insiste en funcionar de una forma complicada de narices.

Como ejemplo lo que ha dicho reti sobre Einstein, que nunca se creyo que la teoria cuantica fuese completa, por eso propuso una serie de experimentos que en principio lo demostrarian, porque la teoria predecia unos resultados paradojicos, contrarios a la logica y al sentido comun, y einstein no se creyo jamas que estos resultados pudiesen ser reales y darse en la naturaleza.

En su epoca no se podian hacer esos experimentos, pero ahora si se han podido realizar, y que paso ? que einsten no tenia razon, los experimentos dan resultados contrarios a al sentido comun, pero que coinciden exactamente con lo predicho por la teoria cuantica, mejores pruebas de realidad no se pueden encontrar.

El universo no esta hecho a nuestra medida, le importa un bledo los axiomas en los que se basa la logica formal que hemos inventando los humanos y le importa un bledo el sentido comun humano o nuestra capacidad intelectual. Si el universo tiene unas reglas complejisimas habra que resignarse, o esperar a evolucionar, y que nuestra inteligencia se multiplique por 1000, y quizas en ese momento las reglas del universo nos parezcan simples.

Estoy completamente de acuerdo con lo que dices. No me refería a eso. Es mas, la cuantica me convence completamente, no espero ni mucho menos que algun dia se demuestre que es incorrecta. No obstante, si creo que somos capaces de darle una explicacion logica a todos esos sucesos que en un principio parecen ilogicos o inverosimiles. Porque lo que ocurre, ocurre. Pero hay que preguntarse, por qué?
Sinceramente lo que a mi no me convence en absoluto es la teoría de cuerdas, empezando por el hecho de que considera las cuerdas y el espacio-tiempo como dos entidades separadas. Lo considero un error garrafal. Y no obstante, la teoria sigue desarrollandose sin ningun problema. Por otro lado, tambien esta la gravedad cuantica de bucles. Una con la otra son completamente distintas, al menos en un principio, y fijate que las dos avanzan matematicamente. Eso demuestra la fiabilidad que tienen las matematicas, y el error que supone fundamentar la veracidad de una teoria en ellas. De ahi mi critica.
No digo que el universo sea facil, no me quejo de eso, faltaria mas. El universo es como es, y si quiero comprenderlo lo tendre que comprender tal y como es, obvio. Es mas, asi es mas divertido.[FONT=sans-serif]
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[abuelillo]

Re: Vacío cuántico

Me parece bastante acertada tu ultima frase, porque es exactamente eso lo que esta pasando. La fisica se esta perdiendo en un mar de ecuaciones.

Y que hacemos ? Los fisicos no creo que modelen teorias complejas por gusto, seguro que darian medio brazo por tener unos modelos matematicos mucho mas simples, pero es que el universo es terco e insiste en funcionar de una forma complicada de narices.

Como ejemplo lo que ha dicho reti sobre Einstein, que nunca se creyo que la teoria cuantica fuese completa, por eso propuso una serie de experimentos que en principio lo demostrarian, porque la teoria predecia unos resultados paradojicos, contrarios a la logica y al sentido comun, y einstein no se creyo jamas que estos resultados pudiesen ser reales y darse en la naturaleza.

En su epoca no se podian hacer esos experimentos, pero ahora si se han podido realizar, y que paso ? que einsten no tenia razon, los experimentos dan resultados contrarios a al sentido comun, pero que coinciden exactamente con lo predicho por la teoria cuantica, mejores pruebas de realidad no se pueden encontrar.

El universo no esta hecho a nuestra medida, le importa un bledo los axiomas en los que se basa la logica formal que hemos inventando los humanos y le importa un bledo el sentido comun humano o nuestra capacidad intelectual. Si el universo tiene unas reglas complejisimas habra que resignarse, o esperar a evolucionar, y que nuestra inteligencia se multiplique por 1000, y quizas en ese momento las reglas del universo nos parezcan simples.

Pues a eso me refiero exactamente, a encontrar modelos que se adapten a lo que medimos, pero que se adapten de verdad, no solo porque las ecuaciones matematicas lo digan. En cuanto a la ultima parte, de eso se trata, de seguir indagando mas y mas en lo que hay para intentar llegar a lo mas basico posible.

Y como diferenciamos eso ? si una teoria predice exactamente como funciona el universo, que mas tenemos que pedirle para considerarla que es verdadera ?

Y si tenemos varias teorias que predicen lo mismo, conceptualmente acabaran por ser iguales, esto ya ha pasado con distintas formulaciones de la teoria cuantica y otras teorias, que se han definido de muy distintas formas, parecian teorias diferentes, pero resultaron ser la misma, teorias equivalentes.

Precisamente uno de los principios basicos de la teoria cuantica es eso que comentas, que se basa en lo que podemos observar y medir objetivamente, se empezo con experimentos y observaciones y a partir de ahi se creo un modelo que explicase esas observaciones, al contrario que la teoria de la relatividad que inicialmente fue una formulacion puramente teorica.

Ojala el univeso fuese sencillo de entender, todos firmariamos por esto, pero es que no le da la gana

[Elektro]

Re: Vacío cuántico

La realidad es desde luego la que es, el problema es que no esta nada claro que es real y que no es real.

El un hilo de este foro que trata principalmente sobre la "difraccion" , "natanael" hace una reflexion de lo que es real y no es real en fisica que te reproduzco:


Y "natanael" no es el unico que se enfrenta al antiguo problema de decidir que es real o no.

Einstein tambien abordo este problema, aunque desde una optica muy interesada, cuando define que es un "elemento de realidad" en su articulo titulado ..."Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete? "...» como paso previo a la demostracion de que la descripcion cuantica de la realidad debe de ser "incompleta".

Como ejemplo mas reciente, y discutido en este foro, mira el intercambio de ideas sobre la "puntualidad" del electron mantenido con "pod", "carroza" y yo mismo, aqui (http://forum.lawebdefisica.com/threa...l-vacío/page2), y que en el fondo se reduce a decir si la existencia (real o no) de una base de representacion basada en la delta de Dirac le da caracter de puntual a las particulas elementales. ¿ Tiene existencia real la funcion $\delta(x)$, delta de Dirac, o solo es un artificio matemamatico para hacer operaciones ? ¿Existe la delta de Dirac fuera de una integral, de una integracion? ¿Son elementos de realidad las deltas de dirac? ("Pod" opina que si y yo opino que no, y creo que tambien "carroza" opina que no)

Otro ejemplo que puede ponerse, tan peliagudo como el anterior, proviene tambien de la teoria cuantica de campos cuando se afirma que la interaccion entre particulas se da como consecuencia del intercambio de "particulas virtuales". Cuando se analiza esto con un poco de profundidad se observa que esas particulas no existen fuera de una operacion de integracion ... ¿son "elementos de realidad" estas "particulas virtuales" que solo aparecen como suma dentro de una intergral?



La fisica se esta convirtiendo en matematicas a pasos agigantados perdiendo en este viaje rapidamente su caracter de "elemento de realidad" y se llena conceptos imaginarios al interpretar unas matematicas sin sustento real ninguno como si de un cuento de hadas se tratara.

Gracias por tu aporte. Me ha sido de ayuda esa cuestion de la difraccion, porque llevo mucho planteandome ese problema, ya que me parece muy raro fisicamente.
En cuanto a la puntualidad, yo no acabo de tener claro que una particula lo sea o no, pero tiro mas hacia el no por ahora.
Si fuera posible me gustaria que me explicaras por que te parece incorrecto fisicamente que las interacciones entre particulas se hagan mediante particulas virtuales. Es que no acabo de verlo.
Me parece bastante acertada tu ultima frase, porque es exactamente eso lo que esta pasando. La fisica se esta perdiendo en un mar de ecuaciones.

- - - Actualizado - - -

No entiendo exactamente a que te refieres con la frase "ver realmente lo que hay". Lo unico que se puede "ver"/"medir" es lo que "vean"/"midan" los posibles aparatos que podamos concebir para medir cosas. Al final seran solo numeros en una pantalla, despues esos numeros los tenemos que interpretar y aqui ya queda solo la mente humana para aplicar conceptos y modelos y relaciones entre esos numeros, y estaremos como al principio, por muchas formas distintas o nuevas o mejores de "ver" que se nos ocurran, siempre podremos volver a preguntarnos si estamos viendo/midiendo realmente lo que hay, y si no hay algo mas fundamental.

Pues a eso me refiero exactamente, a encontrar modelos que se adapten a lo que medimos, pero que se adapten de verdad, no solo porque las ecuaciones matematicas lo digan. En cuanto a la ultima parte, de eso se trata, de seguir indagando mas y mas en lo que hay para intentar llegar a lo mas basico posible.

[abuelillo]

Re: Vacío cuántico

Estoy de acuerdo. Creo que no me he explicado nada bien. Lo que quería decir es que usamos la concepción de campos, por ejemplo, sin saber que es lo que realmente los "crea", por llamarlo de alguna manera. Es decir, ni siquiera sabemos de que forma surge la electricidad (a un nivel fundamental hablo) o la gravedad. Llegamos a definir que leyes sigue lo que vemos, pero aun no hemos "visto" aquello que hace que las cosas se comporten así. No sé si se entiende mejor ahora a lo que me refiero. A lo que quiero llegar es a que no podemos explicar como funcionan las cosas a un nivel fundamental sin saber como son las cosas a un nivel fundamental. Que podriamos estar equivocados en muchas cosas sin siquiera darnos cuenta, por el hecho de no ver lo que realmente hay. (Esto lo digo enfocando a la teoria del todo, siento irme de un tema a otro sin previo aviso, pero es que lo del espacio tiempo era una pregunta que me hacia enfocando hacia una explicacion de esta teoria del todo, por eso lo relaciono.)

No entiendo exactamente a que te refieres con la frase "ver realmente lo que hay". Lo unico que se puede "ver"/"medir" es lo que "vean"/"midan" los posibles aparatos que podamos concebir para medir cosas. Al final seran solo numeros en una pantalla, despues esos numeros los tenemos que interpretar y aqui ya queda solo la mente humana para aplicar conceptos y modelos y relaciones entre esos numeros, y estaremos como al principio, por muchas formas distintas o nuevas o mejores de "ver" que se nos ocurran, siempre podremos volver a preguntarnos si estamos viendo/midiendo realmente lo que hay, y si no hay algo mas fundamental.

Una pregunta que la fisica quizas pueda responder en parte es "porque las cosas funcionan como funcionan ?", si se consigue crear una teoria que describa el universo sin necesidad de añadirle las constantes fundamentales, es decir que estas constantes surgan de forma natural de la teoria, en ese caso sí sabriamos porque la gravedad funciona como funciona, y lo mismo para el resto de fuerzas de la naturaleza.

[reti]

Re: Vacío cuántico

Pues me parece muy vacio trabajar de esa manera. Que hay mas apasionante que descubrir como esta hecho lo que nos rodea, y lo que somos? Por otro lado, dudo que la fisica hubiera avanzado sin personas que se hubieran preocupado de como es la realidad, y no del simple hecho de sacarle un rendimiento al descubrimiento.

La realidad es desde luego la que es, el problema es que no esta nada claro que es real y que no es real.

El un hilo de este foro que trata principalmente sobre la "difraccion" , "natanael" hace una reflexion de lo que es real y no es real en fisica que te reproduzco:

....
A según, entiendo que el principio de Huygens fué concebido como una herramienta matemática para explicar la difracción, pero las herramientas matemáticas sólo "cuantifican" y en muy raros casos "cualifican" el fenómno físico subyacente (por ejemplo, el campo magnético de un imán, puede ser emulado como si fueran densidades de corrientes dentro del imán, cosa que no es verdad).

La pregunta sería entonces: ¿esas ondas secundarias realmente existen, o son sólo un producto del modelado matemático (Huygens), que emula el fenómeno físico real?

Yo creo que para el caso de ondas mecánicas, las ondas secundarias sí que existen, ya que cada partícula que forma parte del medio en el cual se propaga la onda, posee en cierto momento, un estado de movimiento; si el espíritu de chávez decide en ese momento, hacer que el estado de movimiento de todas las partículas que forman la onda sea , y hace que una conserve su estado de movimiento, ésta actuará como una nueva fuente de ondas, chocando o interactuado con las demás, cumpliéndose el principio de Huygens tanto en el mundo real como en mundo del modelado matemático.

Y "natanael" no es el unico que se enfrenta al antiguo problema de decidir que es real o no.

Einstein tambien abordo este problema, aunque desde una optica muy interesada, cuando define que es un "elemento de realidad" en su articulo titulado ..."Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete? "...» como paso previo a la demostracion de que la descripcion cuantica de la realidad debe de ser "incompleta".

Como ejemplo mas reciente, y discutido en este foro, mira el intercambio de ideas sobre la "puntualidad" del electron mantenido con "pod", "carroza" y yo mismo, aqui (http://forum.lawebdefisica.com/threa...l-vacío/page2), y que en el fondo se reduce a decir si la existencia (real o no) de una base de representacion basada en la delta de Dirac le da caracter de puntual a las particulas elementales. ¿ Tiene existencia real la funcion $\delta(x)$, delta de Dirac, o solo es un artificio matemamatico para hacer operaciones ? ¿Existe la delta de Dirac fuera de una integral, de una integracion? ¿Son elementos de realidad las deltas de dirac? ("Pod" opina que si y yo opino que no, y creo que tambien "carroza" opina que no)

Otro ejemplo que puede ponerse, tan peliagudo como el anterior, proviene tambien de la teoria cuantica de campos cuando se afirma que la interaccion entre particulas se da como consecuencia del intercambio de "particulas virtuales". Cuando se analiza esto con un poco de profundidad se observa que esas particulas no existen fuera de una operacion de integracion ... ¿son "elementos de realidad" estas "particulas virtuales" que solo aparecen como suma dentro de una intergral?



La fisica se esta convirtiendo en matematicas a pasos agigantados perdiendo en este viaje rapidamente su caracter de "elemento de realidad" y se llena conceptos imaginarios al interpretar unas matematicas sin sustento real ninguno como si de un cuento de hadas se tratara.

[Elektro]

Re: Vacío cuántico

Creo que no has entendido bien la cuestion. La fisica define lo que son las cosas hasta lo maximo posible que se puede saber o mas bien concebir. Y en esto hay un limite, pero no es culpa de la fisica, es un limite de la mente humana o quizas de las cosas en si.

Si a alguien le preguntas que es algo, solo te puede responder con palabras o conceptos.
Si preguntas que es un pato ? te pueden responder que es un ave, tu vuelves a preguntar que es un ave ? te pueden repsonder es un animal con plumas 2 patas, pico ? etc. Puedes volver a preguntar que son plumas patas, etc. ? Este sin fin de preguntas llegaria hasta el limite de composicion conocidad del pato, que serian particulas subatomicas.

Tu al final cansado de tanta explicacion, modelo y concepto, acabas preguntando pero que es realmente un pato ? o que es realmente una particula subatomica, o que es realmente un quark ?
Y esta pregunta no tiene sentido, porque tu quieres saber de verdad que es una cosa pero sin que te respondan con palabras o conceptos.

Asi que tienes dos opciones:

- O reconocer el limite de la mente humana si es que realmente existe, porque podria ser que el limite no existiese o no se pueda traspasar, y simplemente no tenga sentido intentar conocer mas de lo humanamente concebible, es decir que no haya una respuesta a la pregunta "que es realmente tal cosa ?".

-O creer que es posible responder a esa pregunta quizas con meditacion o religion y esperar que si existe un dios, este te "ilumine" y te haga entender que son las cosas, sin utilizar conceptos o palabras, aunque dudo mucho que este entendimiento fuese posible sin un cambio en el funcionamiento de la mente humana, sin dejar de ser humanos.

Estoy de acuerdo. Creo que no me he explicado nada bien. Lo que quería decir es que usamos la concepción de campos, por ejemplo, sin saber que es lo que realmente los "crea", por llamarlo de alguna manera. Es decir, ni siquiera sabemos de que forma surge la electricidad (a un nivel fundamental hablo) o la gravedad. Llegamos a definir que leyes sigue lo que vemos, pero aun no hemos "visto" aquello que hace que las cosas se comporten así. No sé si se entiende mejor ahora a lo que me refiero. A lo que quiero llegar es a que no podemos explicar como funcionan las cosas a un nivel fundamental sin saber como son las cosas a un nivel fundamental. Que podriamos estar equivocados en muchas cosas sin siquiera darnos cuenta, por el hecho de no ver lo que realmente hay. (Esto lo digo enfocando a la teoria del todo, siento irme de un tema a otro sin previo aviso, pero es que lo del espacio tiempo era una pregunta que me hacia enfocando hacia una explicacion de esta teoria del todo, por eso lo relaciono.)

[abuelillo]

Re: Vacío cuántico

Pues me parece muy vacio trabajar de esa manera. Que hay mas apasionante que descubrir como esta hecho lo que nos rodea, y lo que somos? Por otro lado, dudo que la fisica hubiera avanzado sin personas que se hubieran preocupado de como es la realidad, y no del simple hecho de sacarle un rendimiento al descubrimiento.

Creo que no has entendido bien la cuestion. La fisica define lo que son las cosas hasta lo maximo posible que se puede saber o mas bien concebir. Y en esto hay un limite, pero no es culpa de la fisica, es un limite de la mente humana o quizas de las cosas en si.

Si a alguien le preguntas que es algo, solo te puede responder con palabras o conceptos.
Si preguntas que es un pato ? te pueden responder que es un ave, tu vuelves a preguntar que es un ave ? te pueden repsonder es un animal con plumas 2 patas, pico ? etc. Puedes volver a preguntar que son plumas patas, etc. ? Este sin fin de preguntas llegaria hasta el limite de composicion conocidad del pato, que serian particulas subatomicas.

Tu al final cansado de tanta explicacion, modelo y concepto, acabas preguntando pero que es realmente un pato ? o que es realmente una particula subatomica, o que es realmente un quark ?
Y esta pregunta no tiene sentido, porque tu quieres saber de verdad que es una cosa pero sin que te respondan con palabras o conceptos.

Asi que tienes dos opciones:

- O reconocer el limite de la mente humana si es que realmente existe, porque podria ser que el limite no existiese o no se pueda traspasar, y simplemente no tenga sentido intentar conocer mas de lo humanamente concebible, es decir que no haya una respuesta a la pregunta "que es realmente tal cosa ?".

-O creer que es posible responder a esa pregunta quizas con meditacion o religion y esperar que si existe un dios, este te "ilumine" y te haga entender que son las cosas, sin utilizar conceptos o palabras, aunque dudo mucho que este entendimiento fuese posible sin un cambio en el funcionamiento de la mente humana, sin dejar de ser humanos.

[Elektro]

Re: Vacío cuántico

como he dicho antes, la física define conceptos y modelos para poder trabajar con ellos. No se preocupa por la realidad última de una entidad sino simplemente la define y trabaja con ella. Por ejemplo define al campo eléctrico como una entidad y alguien puede decir pero un campo es una función matemática y si es correcto pero que describe al fenómeno, el cual esta abalado por la observación y lo experimentado.

Pues me parece muy vacio trabajar de esa manera. Que hay mas apasionante que descubrir como esta hecho lo que nos rodea, y lo que somos? Por otro lado, dudo que la fisica hubiera avanzado sin personas que se hubieran preocupado de como es la realidad, y no del simple hecho de sacarle un rendimiento al descubrimiento.

[Julián]

De acuerdo, pero lo que más me intriga es si es posible la existencia de espacio-tiempo sin materia o energia.

como he dicho antes, la física define conceptos y modelos para poder trabajar con ellos. No se preocupa por la realidad última de una entidad sino simplemente la define y trabaja con ella. Por ejemplo define al campo eléctrico como una entidad y alguien puede decir pero un campo es una función matemática y si es correcto pero que describe al fenómeno, el cual esta abalado por la observación y lo experimentado.

Creo que en el momento hay físicos que defienden la idea de que el espacio es independiente de la materia energía y otra parte están mas a favor de que el espacio así como el tiempo surgen de las relaciones entre la materia energía. Creo que esto último es más posible, por ejemplo, piensa en un universo hipotético en donde solamente exista una partícula (vos serías esa partícula). ¿se está en condiciones de decir que hay espacio? Creo que no porque se necesitan por lo menos dos partículas diferentes para que se establezca una distancia, un espacio. ¿Cómo se va a definir una métrica si no hay nada para comparar un espacio, una distancia? Quizás existe esa entidad llamada espacio, si es que fuera independiente, pero al no observarlo no existiría.
También sin energía no existiría el tiempo porque energía es la capacidad de un cuerpo o sistema en producir un cambio, si no hay energía no hay posibilidad de cambio y por lo tanto de tiempo.