jeg vet at noen lover kan brytes av kvantepartikler, men kan et menneske bryte noen lover som tyngdekraft, relativitet, termodynamikk (første og andre)? Takket.
spørsmålet gir egentlig ingen mening. Kvantepartikler «bryter ikke fysikkens lover», de kan krenke klassisk fysikk, men de er imidlertid perfekt beskrevet av kvantfysikk.
Fysikk har egentlig ikke «lover» den har overlappende matematiske modeller / rammer. Disse kalles «teorier», men det er viktig å forstå at bruken av ordet «teori» har en dramatisk annerledes og urelatert betydning enn ordet «hypotese», selv om i hver dag tale de to begrepene ofte brukes synonymt.Du har teorier som: kvantefeltteori, kvantemekanikk, klassisk feltteori, klassisk elektrodynamikk, termodynamikk,statistisk mekanikk, fluidmekanikk, generell relativitet, etc.Hver teori er et samlet sett av fysiske postulater (eller matematiske aksiomer) og alle matematiske og kvantitative spådommer som følger av disse postulatene. Nøyaktigheten av en teori, når det gjelder kvantitativt å forutsi resultatet av eksperimentet, er i utgangspunktet knyttet til «korrektheten» av de fysiske postulatene som underbygger den. Men generelt, hvis en teori er » erstattet «av en mer komplett teori, går ikke babyen ut med badevannet, og den gamle teorien blir ikke»kastet ut». Snarere blir det ofte holdt rundt som det fortsatt er gyldig i noen delmengder av tilfeller, og beregning og konseptuell forståelse med «mindre grunnleggende teori»er nesten alltid ENKLERE.et eksempel kan være klassisk elektrodynamikk, som er en teori som er unøyaktig / feil ved høye energier og svært små skalaer. Quantum electrodynamics (QED) er» grander/master » teorien, og for lave energier og store skalaer er det 100% enig med klassisk elektrodynamikk, og ved høye energier (opp til en cut-off) og svært små skalaer fungerer DET FORTSATT, hvor klassisk elektrodynamikk mislykkes.
og likevel, fra å designe mikrobølgeovner, til fiberoptiske systemer, til dynamomotorer, til elektriske kretser, etc. du vil bli hardt presset for å finne en elektroingeniør som vet noe om kvantelektrodynamikk. De bruker bare klassisk elektrodynamikk, selv om det er kjent (og har vært i et århundre) å være ugyldig i visse situasjoner. De gjør det fordi: a) de bryr seg bare om situasjoner der det er gyldig; og b) beregning og intuisjon er ENKLERE i den klassiske teorien. Du trenger for eksempel ikke å forstå hvordan elektronladningen blir renormalisert / screenet av samspillet med kvantevakuumfluktuasjoner, for å designe og elektrisk krets. Det er totalt overkill og vil slå et problem som du enkelt kan løse med en klassisk teori, til en enorm, pragmatisk umulig å løse, Herculean oppgave.Så for å sette noen av teoriene i sammenheng, for å se noen av deres relasjoner, vurder dette: Kvantfeltteori / Standardmodellen er big-daddy av alle andre teorier unntatt tyngdekraften. I prinsippet inkluderer det alt som er oppført neste i riktig grense (dvs. tilnærmet QFT på en bestemt måte, for eksempel å anta at energier er lave, eller partikkel tetthet er høy, etc. vil redusere matematikken TIL QFT i matematikken til en av teoriene nedenfor).Kvantemekanikk Er resultatet av å ta kvantfeltteori til lave energier.
-Statistisk mekanikk er resultatet av å anvende kvantemekanikk til problemet med å ha et system av mange, mange, mange partikler
-Termodynamikk er den klassiske grensen for statistisk mekanikk
-Newtonsk mekanikk er den klassiske grensen for kvantemekanikk (som er den lave energigrensen FOR QFT)
-klassisk elektrodynamikk er den klassiske grensen for den spesifikke delen AV QFT / Standardmodellen relatert til elektroner og fotoner).
Så la oss gå tilbake til spørsmålet ditt. Er det ting som bryter med fysikkens «lover»? Vel, den nåværende «grand master» teorien Er Standardmodellen for alt unntatt tyngdekraften. For tyngdekraften er» grand master » teorien generell relativitet. Det er fortsatt åpne spørsmål i begge teorier og en forening av de to er fortsatt unnvikende. Imidlertid er» brudd » sannsynligvis ikke et godt ord, men heller «ubesvarte spørsmål»
For alle andre teorier er Det imidlertid mangfoldige «brudd», men som vi vet er de alle omtrentlige teorier, som bare er ment å bli brukt i situasjoner der det underliggende postulater er omtrent sanne. Hvis du bruker dem til et rike utenfor det, vil de gi søppelresultater. Men det er egentlig ikke «brudd på fysikkloven», men mer «bruk av et produkt på en måte som ikke er beregnet av produsenten»Du nevnte termodynamikk, termodynamikk er en klassisk tilnærming til statistisk mekanikk, som er en «høy partikkelnummer» tilnærming av kvantemekanikk som er en lav-energi tilnærming Av Standardmodellen/QFT. Er det brudd på det? Tonn.- Termodynamikkens første lov er fortsatt bunnsolid, men nå forstår vi at det er en veldig triviell uttalelse, det sier bare «energi er bevart i lukkede systemer».
-Andre lov Av Termodynamikk, ikke sant som opprinnelig poserte, som statistisk mekanikk viser oss. Du kan ha systemer med endelig entropi ved absolutt null, du kan til og med ha systemer med makroskopisk entropi ved absolutt null.
-Tredje lov Av Termodynamikk, ikke sant som opprinnelig poserte. (dette er litt komplisert å snakke om videre).
La oss ta et annet eksempel, datamaskinen din er en kvanteenhet. Det er avhengig av aspekter av kvantemekanikk for å fungere. Datamaskiner/ Mikrochips, Lasere, Dvder/Cder/Blu-stråler, Lysdioder, etc. alle «kvanteteknologier» hvis arbeid bryter med klassisk / Newtonsk fysikk.
så teller det som et makroskopisk brudd på «fysikkloven»? Datamaskinen din bryter med klassisk mekanikk, den bryter ikke med kvantemekanikk.
Så du kan velge en fysisk teori, som i kjernen er omtrentlig, og finne brudd. Sikker. Men det er kanskje ikke så tankebøyende som du forestiller deg.
