Jeg ved, at nogle love kan overtrædes af kvantepartikler, men kan et menneske overtræde nogen love som tyngdekraft, relativitet, termodynamik (første og anden)? Takket.

spørgsmålet giver ikke rigtig mening. Kvantepartikler “overtræder ikke fysikkens love”, de kan krænke klassisk fysik, men de er dog perfekt beskrevet af kvantefysik.fysik har ikke rigtig “love”, Det har overlappende matematiske modeller/rammer. Disse kaldes “teorier”, men det er vigtigt at forstå, at brugen af ordet” teori “har en dramatisk anden og ikke-relateret betydning end ordet” hypotese”, selvom de to udtryk i daglig tale ofte bruges synonymt.

du har teorier som: kvantefeltteori, kvantemekanik, klassisk feltteori, klassisk elektrodynamik, termodynamik, statistisk mekanik, væskemekanik, generel relativitet osv.

hver teori er et samlet sæt fysiske postulater (eller matematiske aksiomer) og alle de matematiske og kvantitative forudsigelser, der følger af disse postulater. Nøjagtigheden af en teori, hvad angår kvantitativt forudsigelse af resultatet af eksperimentet, er dybest set relateret til “rigtigheden” af de fysiske postulater, der understøtter den. Men generelt, hvis en teori “erstattes” af en mere komplet teori, går babyen ikke ud med badevandet, og den gamle teori “smides ikke ud”. Snarere holdes det ofte rundt, da det stadig er gyldigt i en delmængde af sager, og beregning og konceptuel forståelse med den “mindre grundlæggende teori” er næsten altid meget lettere.

et eksempel kan være klassisk elektrodynamik, som er en teori, der er unøjagtig/forkert ved høje energier og meget små skalaer. Kvantelektrodynamik er” grander/master ” -teorien, og for lave energier og store skalaer stemmer den 100% overens med klassisk elektrodynamik, og ved høje energier (op til en afskæring) og meget små skalaer fungerer den stadig, hvor klassisk elektrodynamik mislykkes.

og alligevel, fra design af mikrobølgeovne, til fiberoptiske systemer, til dynamomotorer, til elektriske kredsløb osv. du vil blive hårdt presset for at finde en elektroingeniør, der ved noget om kvantelektrodynamik. De bruger bare klassisk elektrodynamik, selvom det er kendt (og har været i et århundrede) at være ugyldigt i visse situationer. De gør det, fordi: A) de kun bekymrer sig om situationer, hvor det er gyldigt; og b) beregning og intuition er langt lettere i den klassiske teori. Du behøver for eksempel ikke at forstå, hvordan elektronladningen bliver renormaliseret/screenet ved dens interaktion med kvantevakuumfluktuationer for at designe og elektrisk kredsløb. Det er total overkill og vil gøre et problem, som du nemt kan løse med en klassisk teori, til en enorm, pragmatisk umulig at løse, Herculean opgave.

så for at sætte nogle af teorierne i sammenhæng, for at se nogle af deres forhold overveje dette:

-kvantefeltteori / standardmodellen er big-daddy af alle andre teorier undtagen tyngdekraften. I princippet inkluderer det alt, der er anført næste i den korrekte grænse (dvs.tilnærme KVFT på en bestemt måde, såsom at antage, at energier er lave, eller partikeldensiteten er høj osv. i matematikken i en af teorierne nedenfor).

-kvantemekanik er resultatet af at tage kvantefeltteori til lave energier.

-statistisk mekanik er resultatet af at anvende kvantemekanik på problemet med at have et system med mange, mange, mange partikler

-termodynamik er den klassiske grænse for statistisk mekanik

-Nytonisk mekanik er den klassiske grænse for kvantemekanik (som er den lave energigrænse for KVFT)

-klassisk elektrodynamik er den klassiske grænse for den specifikke del af KVFT / standardmodellen relateret til elektroner og fotoner).

så lad os vende tilbage til dit spørgsmål. Er der ting, der overtræder fysikens “love”? Nå, den nuværende “grand master” teori er standardmodellen for alt undtagen tyngdekraften. For tyngdekraften er” grand master ” teorien generel relativitet. Der er stadig åbne spørgsmål i begge teorier, og en forening af de to er stadig undvigende. Imidlertid er” overtrædelser ” sandsynligvis ikke et godt ord, men snarere “ubesvarede spørgsmål”

men for alle andre teorier er der mangfoldige “overtrædelser”, men som vi ved, er de alle omtrentlige teorier, som kun er beregnet til at blive brugt i situationer, hvor der underliggende postulater er omtrent sande. Hvis du anvender dem til et Rige uden for det, giver de affaldsresultater. Men det er ikke rigtig “overtrædelse af fysikkens love”, men mere “ved hjælp af et produkt på en måde, der ikke er beregnet af producenten”

Du nævnte termodynamik, termodynamik er en klassisk tilnærmelse af statistisk mekanik, som er en “høj partikelantal” tilnærmelse af kvantemekanik, som er en lavenergi tilnærmelse af standardmodellen/KVFT. Er der overtrædelser af det? Tonsvis.

-første lov om termodynamik er stadig bundsolid, men nu forstår vi, at det er en meget triviel erklæring, Det siger bare “energi bevares i lukkede systemer”.

-anden lov om termodynamik, ikke sandt som oprindeligt stillet, som statistisk mekanik viser os. Du kan have systemer med endelig entropi ved absolut nul, du kan endda have systemer med makroskopisk entropi ved absolut nul.

-tredje lov om termodynamik, ikke sandt som oprindeligt stillet. (denne er lidt kompliceret at tale om yderligere).

lad os tage et andet eksempel, din computer er en kvanteenhed. Det er afhængig af aspekter af kvantemekanik til at arbejde. Computere / mikrochips, lasere, dvd’er/cd’ er / Blu-stråler, lysdioder osv. alle “kvanteteknologier”, hvis arbejde krænker klassisk/Nytonisk fysik.

så tæller det som en makroskopisk overtrædelse af”fysikkens love”? Din computer overtræder klassisk mekanik, det krænker ikke kvantemekanik.

så du kan vælge en fysisk teori, som i sin kerne er omtrentlig, og finde overtrædelser. Sikker. Men det er måske ikke så tankebøjende, som du forestiller dig.