Hola amigos, hoy vamos a hablar sobre cómo definir una teoría en física... Muchos de nosotros quiere reformularlo todo así que despues de nuestra clase de lejos y cerca vamos a meternos con el mundo de: LAS TEORÍAS FÍSICAS.
Para empezar seguiremos unos sencillos pasos:
1º Voy a definir exactamente de lo que trata mi teoría.
Con esto evitaremos hacer una teoría global de todo, que por regla general no suelen salir bien ni servir para mucho. Por supuesto tendré que decir cuales son los objetivos de la misma, ¿qué podemos calcular con ella?
2º Voy a establecer cuales son los elementos básicos de mi teoría.
Campos, partículas, campos y partículas, ondas, y las interacciones permitidas entre ellos. También es bonito decir que simetrías se respetan en mi teoría y por qué.
Con estas sencillas reglas no tendremos la necesidad de ir dando tumbos y modificando los presupuestos iniciales a cada paso para acomodarnos a las críticas que nos hagan. Nuestra teoría será lo que sea y no se deja apabullar por las críticas. Si funciona bien, y si no la tiramos y hacemos otra, como buen hijo de vecino.
Despues de esta minúscula lista trataremos de ser algo más dicharacheros y explicar un poquito más como hemos de afrontar la definición de la teoría:
Para que los demás entiendan o puedan estudiar nuestra teoría habremos de seguir estos consejos:
a) Formularemos nuestra teoría en términos matemáticos.
Esto puede parecer un incordio, lo es, pero nos asegura que podamos calcular cosas, que al fin y al cabo es de lo que se trata. Así que tendremos que especificar que marco matemático usamos para describir la teoría, si topología, si geometría, si algebra, si analisis y cosas por el estilo. Y esto nos será muy útil porque tendremos a nuestra disposición una gran variedad de teoremas probados y aceptados para sacar relaciones teóricas sin ambigüedad.
b) Vamos a decir exactamente en qué situaciones podemos usar la teoría y en que sistemas.
Esto lo llaman por ahí el rango de aplicabilidad de la teoría. Esto limita la clase de sistemas físicos que podemos explicar con ella y en que situaciones físicas. Es decir, diremos si nuestra teoría es cuántica o clásica, o si sigue un principio de relatividad de Galileo, especial o general.
c) Vamos a procurar decir qué clase de objetos físicos manejamos.
Por aquello de que no es lo mismo hablar de canicas que del campo electromagnético.
d) Vamos a contarles a todos las relaciones que permitimos entre nuestros conceptos físicos y como se relacionan con las estructuras matemáticas.
Con esto diremos que describimos la posición de una partícula como un vector, o que tenemos un campo que es una función escalar que toma valores en un cierto dominio de R o cosas así. Con esto ya estamos en camino de que todos nos entiendan cuando hablemos.
e) Intentaremos dar, en la medida de lo posible, una imagen intuitiva de lo que está pasando y de lo que estamos describiendo.
Esto es un paso complicado porque a veces las cosas se pueden interpretar de distintas maneras. Sin embargo, es de lo más divertido. No hemos de olvidar que este paso no elimina la total necesidad del primero, las mates por delante...
f) Luego demostraremos que nuestra teoría es capaz de explicar los hechos experimentales en el rango de aplicabilidad de la misma.
Básicamente esto es lo que se espera de una teoría, sobran los comentarios. Si yo hago una teoría de bolas de billar sería bueno que pudiera explicar por qué hacen lo que hacen cuando las golpeo y se golpean entre sí.
e) Mi teoría deberá contener y ampliar teorías similares definidas en un rango de aplicabilidad que esté contenido en el rango de aplicabilidad de la mia.
No tendría mucho sentido que la relatividad general Einsteniana no contuviera a la gravitación de Newton en cierto límite ya que esta última ha sido corroborada experimentalmente. Así que si hacemos una nueva teoría, esta ha de explicar por qué funcionaban las teorías previas sobre los mismos fenómenos que explica la mia.
Resumiendo, hay que conocer los trabajos previos, las teorías han de predecir resultados, tienen que estar explicadas en términos matemáticos y ser capaces de darle una interpretación "filosófica" (posiblemente no única, al contrario que la formulación matemática) y delimitar su relación con otras teorías.
Si cumplimos estos sencillos pasos seguro que tenemos éxito en nuestra empresa....
Para empezar seguiremos unos sencillos pasos:
1º Voy a definir exactamente de lo que trata mi teoría.
Con esto evitaremos hacer una teoría global de todo, que por regla general no suelen salir bien ni servir para mucho. Por supuesto tendré que decir cuales son los objetivos de la misma, ¿qué podemos calcular con ella?
2º Voy a establecer cuales son los elementos básicos de mi teoría.
Campos, partículas, campos y partículas, ondas, y las interacciones permitidas entre ellos. También es bonito decir que simetrías se respetan en mi teoría y por qué.
Con estas sencillas reglas no tendremos la necesidad de ir dando tumbos y modificando los presupuestos iniciales a cada paso para acomodarnos a las críticas que nos hagan. Nuestra teoría será lo que sea y no se deja apabullar por las críticas. Si funciona bien, y si no la tiramos y hacemos otra, como buen hijo de vecino.
Despues de esta minúscula lista trataremos de ser algo más dicharacheros y explicar un poquito más como hemos de afrontar la definición de la teoría:
Para que los demás entiendan o puedan estudiar nuestra teoría habremos de seguir estos consejos:
a) Formularemos nuestra teoría en términos matemáticos.
Esto puede parecer un incordio, lo es, pero nos asegura que podamos calcular cosas, que al fin y al cabo es de lo que se trata. Así que tendremos que especificar que marco matemático usamos para describir la teoría, si topología, si geometría, si algebra, si analisis y cosas por el estilo. Y esto nos será muy útil porque tendremos a nuestra disposición una gran variedad de teoremas probados y aceptados para sacar relaciones teóricas sin ambigüedad.
b) Vamos a decir exactamente en qué situaciones podemos usar la teoría y en que sistemas.
Esto lo llaman por ahí el rango de aplicabilidad de la teoría. Esto limita la clase de sistemas físicos que podemos explicar con ella y en que situaciones físicas. Es decir, diremos si nuestra teoría es cuántica o clásica, o si sigue un principio de relatividad de Galileo, especial o general.
c) Vamos a procurar decir qué clase de objetos físicos manejamos.
Por aquello de que no es lo mismo hablar de canicas que del campo electromagnético.
d) Vamos a contarles a todos las relaciones que permitimos entre nuestros conceptos físicos y como se relacionan con las estructuras matemáticas.
Con esto diremos que describimos la posición de una partícula como un vector, o que tenemos un campo que es una función escalar que toma valores en un cierto dominio de R o cosas así. Con esto ya estamos en camino de que todos nos entiendan cuando hablemos.
e) Intentaremos dar, en la medida de lo posible, una imagen intuitiva de lo que está pasando y de lo que estamos describiendo.
Esto es un paso complicado porque a veces las cosas se pueden interpretar de distintas maneras. Sin embargo, es de lo más divertido. No hemos de olvidar que este paso no elimina la total necesidad del primero, las mates por delante...
f) Luego demostraremos que nuestra teoría es capaz de explicar los hechos experimentales en el rango de aplicabilidad de la misma.
Básicamente esto es lo que se espera de una teoría, sobran los comentarios. Si yo hago una teoría de bolas de billar sería bueno que pudiera explicar por qué hacen lo que hacen cuando las golpeo y se golpean entre sí.
e) Mi teoría deberá contener y ampliar teorías similares definidas en un rango de aplicabilidad que esté contenido en el rango de aplicabilidad de la mia.
No tendría mucho sentido que la relatividad general Einsteniana no contuviera a la gravitación de Newton en cierto límite ya que esta última ha sido corroborada experimentalmente. Así que si hacemos una nueva teoría, esta ha de explicar por qué funcionaban las teorías previas sobre los mismos fenómenos que explica la mia.
Resumiendo, hay que conocer los trabajos previos, las teorías han de predecir resultados, tienen que estar explicadas en términos matemáticos y ser capaces de darle una interpretación "filosófica" (posiblemente no única, al contrario que la formulación matemática) y delimitar su relación con otras teorías.
Si cumplimos estos sencillos pasos seguro que tenemos éxito en nuestra empresa....
Comentario