wiem, że niektóre prawa mogą być naruszone przez cząstki kwantowe, ale czy człowiek może naruszać jakieś prawa, takie jak grawitacja, względność, Termodynamika (pierwsze i drugie)? Dzięki.

pytanie nie ma sensu. Cząstki kwantowe nie „naruszają praw fizyki”, mogą naruszać fizykę klasyczną, ale są jednak doskonale opisane przez fizykę kwantową.

Fizyka tak naprawdę nie ma „praw”, ma pokrywające się modele matematyczne/ramy. Są one nazywane „teoriami”, ale ważne jest, aby zrozumieć, że użycie słowa” teoria „ma dramatycznie inne i niepowiązane znaczenie niż słowo” hipoteza”, chociaż w codziennej mowie te dwa terminy są często używane synonimicznie.

masz takie teorie jak: kwantowa teoria pola, mechanika kwantowa, klasyczna teoria pola, klasyczna Elektrodynamika, Termodynamika, mechanika statystyczna, Mechanika płynów, ogólna teoria względności itp.

każda teoria jest zbiorem postulatów fizycznych (lub aksjomatów matematycznych) i wszystkich matematycznych i ilościowych przewidywań, które wynikają z tych postulatów. Dokładność teorii, pod względem ilościowego przewidywania wyniku eksperymentu, jest zasadniczo związana z „poprawnością” fizycznych postulatów, które ją opierają. Jednak ogólnie rzecz biorąc, jeśli teoria jest ” zastąpiona „przez bardziej kompletną teorię, dziecko nie wychodzi z wodą do kąpieli, a stara teoria nie jest”wyrzucana”. Raczej jest często trzymany w pobliżu, ponieważ nadal pozostaje ważny w niektórych podzbiorach przypadków, a obliczenia i zrozumienie pojęciowe z „mniej fundamentalną teorią” jest prawie zawsze łatwiejsze.

przykładem może być Elektrodynamika klasyczna, która jest teorią niedokładną/błędną przy dużych energiach i bardzo małych skalach. Elektrodynamika kwantowa (QED) jest teorią „grander/master”, a przy niskich energiach i dużych skalach w 100% zgadza się z elektrodynamiką klasyczną, a przy wysokich energiach (do odcięcia) i bardzo małych skalach nadal działa, gdzie Elektrodynamika klasyczna zawodzi.

a jednak, od projektowania kuchenek mikrofalowych, przez systemy światłowodowe, po silniki dynamometryczne, po obwody elektryczne itp. trudno będzie znaleźć inżyniera elektryka, który zna się na elektrodynamice kwantowej. Po prostu używają klasycznej elektrodynamiki, nawet jeśli jest ona znana (i była od wieku) jako nieważna w pewnych sytuacjach. Robią to, ponieważ: a) dbają tylko o sytuacje, w których jest to ważne; i b) obliczenia i intuicja są o wiele łatwiejsze w klasycznej teorii. Nie trzeba na przykład rozumieć, w jaki sposób ładunek elektronu ulega renormalizacji/ekranowaniu przez jego oddziaływanie z kwantowymi fluktuacjami próżni, aby zaprojektować i zaprojektować obwód elektryczny. To całkowita przesada i zmieni problem, który można łatwo rozwiązać klasyczną teorią, w ogromne, pragmatycznie niemożliwe do rozwiązania, herkulesowe zadanie.

aby umieścić niektóre teorie w kontekście, aby zobaczyć niektóre z ich związków rozważ to:

-kwantowa teoria pola / Model Standardowy jest wielkim tatusiem wszystkich innych teorii oprócz grawitacji. W zasadzie obejmuje ona wszystko wymienione dalej we właściwej granicy (tj. przybliżenie QFT w jakiś określony sposób, np. założenie, że energie są niskie, lub gęstość cząstek jest wysoka, itp. zmniejszy matematykę QFT do matematyki jednej z poniższych teorii).

-mechanika kwantowa jest wynikiem przeniesienia kwantowej teorii pola na niskie Energie.

-mechanika statystyczna jest wynikiem zastosowania mechaniki kwantowej do problemu posiadania układu wielu, wielu, wielu cząstek

-Termodynamika jest klasyczną granicą mechaniki statystycznej

-mechanika Newtonowska jest klasyczną granicą mechaniki kwantowej (która jest granicą niskiej energii QFT)

-klasyczna Elektrodynamika jest klasyczną granicą określonej części QFT/Modelu Standardowego związanego z elektronami i fotonami).

wróćmy więc do pytania. Czy są rzeczy, które naruszają” prawa ” fizyki? Obecna Teoria wielkiego mistrza jest standardowym modelem dla wszystkiego poza grawitacją. Dla grawitacji Teoria „wielkiego mistrza” jest ogólną teorią względności. Nadal pozostają otwarte pytania w obu teoriach, a zjednoczenie tych dwóch jest nadal nieuchwytne. Jednak „naruszenia” prawdopodobnie nie jest dobrym słowem, ale raczej „pytania bez odpowiedzi”

jednak dla wszystkich innych teorii istnieje wiele „naruszeń”, ale, jak wiemy, wszystkie są przybliżonymi teoriami, które mają być używane tylko w sytuacjach, w których podstawowe postulaty są w przybliżeniu prawdziwe. Jeśli zastosujesz je do królestwa poza tym, dadzą śmieci wyniki. Ale to nie jest tak naprawdę „naruszenie praw fizyki”, ale więcej”używanie produktu w sposób nie zamierzony przez producenta „

wspomniałeś o termodynamice, Termodynamika jest klasycznym przybliżeniem mechaniki statystycznej, które jest przybliżeniem” wysokiej liczby cząstek ” mechaniki kwantowej, które jest przybliżeniem niskoenergetycznym standardowego modelu/QFT. Czy istnieją naruszenia tego? Ton.

-pierwsze prawo termodynamiki jest wciąż solidne, ale teraz rozumiemy, że jest to bardzo banalne stwierdzenie, mówi po prostu „energia jest zachowana w układach zamkniętych”.

-drugie prawo termodynamiki, nieprawdziwe jak pierwotnie postawiono, jak pokazuje nam mechanika statystyczna. Można mieć układy z entropią skończoną przy zerowym, można nawet mieć układy z entropią makroskopową przy zerowym.

-trzecie prawo termodynamiki, nieprawdziwe w oryginale. (ten jest trochę skomplikowany do omówienia dalej).

weźmy inny przykład, twój komputer jest urządzeniem kwantowym. Opiera się na aspektach mechaniki kwantowej do pracy. Komputery / mikrochipy, lasery, DVD / CD/Blu-ray, Diody LED itp. wszystkie „technologie kwantowe”, których działanie narusza fizykę klasyczną/Newtonowską.

czy to się liczy jako makroskopowe naruszenie „praw fizyki”? Twój komputer narusza mechanikę klasyczną, nie narusza mechaniki kwantowej.

więc możesz wybrać teorię fizyczną, która w swej istocie jest przybliżona i znaleźć naruszenia. Jasne. Ale może nie jest to tak pokręcone, jak sobie wyobrażasz.