eu sei que algumas leis podem ser violadas por partículas quânticas, mas de um só homem pode violar qualquer lei como a gravidade, a relatividade, termodinâmica (primeira e segunda)? Obrigado.

a pergunta realmente não faz qualquer sentido. As partículas quânticas não” violam as leis da física”, podem violar a física clássica, mas são perfeitamente descritas pela física quântica.

A física realmente não tem “leis”tem modelos matemáticos sobrepostos. Estas são chamadas de “teorias”, mas é importante entender que o uso da palavra” teoria “tem um significado dramaticamente diferente e não relacionado do que a palavra” hipótese”, mesmo que no discurso de cada dia os dois termos são frequentemente utilizados sinônimo.tem teorias como: teoria quântica de campos, mecânica quântica, teoria clássica de campos, eletrodinâmica clássica, termodinâmica, mecânica estatística, mecânica dos fluidos, relatividade geral, etc.cada teoria é um conjunto agrupado de postulados físicos (ou axiomas matemáticos) e todas as previsões matemáticas e quantitativas que se seguem desses postulados. A precisão de uma teoria, em termos de previsão quantitativa do resultado da experiência, está basicamente relacionada com a” correção ” dos postulados físicos que a sustentam. No entanto, em geral, se uma teoria é ” suplantada “por uma teoria mais completa, o bebê não sai com a água do banho, e a velha teoria não é”descartada”. Em vez disso, é muitas vezes mantido em torno como ele ainda permanece válido em alguns subconjuntos de casos e cálculo e compreensão conceitual com a “teoria menos fundamental” é quase sempre muito mais fácil.um exemplo pode ser a eletrodinâmica clássica, que é uma teoria que é imprecisa/errada em altas energias e escalas muito pequenas. A eletrodinâmica quântica (QED) é a teoria da “grander/master”, e para as energias baixas e grandes escalas 100% concorda com a eletrodinâmica clássica, e em altas energias (até um limite) e muito pequenas escalas ainda funciona, onde a eletrodinâmica clássica falha.

E ainda, desde a concepção de fornos de microondas, a sistemas de fibra óptica, A motores de dínamo, a circuitos eléctricos, etc. será difícil encontrar um engenheiro eléctrico que saiba alguma coisa sobre electrodinâmica quântica. Eles apenas usam a eletrodinâmica clássica, mesmo que seja conhecido (e tem sido por um século) ser inválido em certas situações. Eles fazem isso porque: a) eles só se preocupam com situações onde é válido; e B) cálculo e intuição é muito mais fácil na teoria clássica. Você não precisa, por exemplo, entender como a carga eletrônica é renormalizada/rastreada por sua interação com flutuações de vácuo quântico, a fim de projetar e circuitos elétricos. É um exagero total e vai transformar um problema que você pode facilmente resolver com uma teoria clássica, em uma enorme, pragmaticamente impossível de resolver, tarefa hercúlea.

assim, para colocar algumas das teorias em contexto, para ver algumas de suas relações considere isto:

-Teoria Quântica de Campos / o modelo padrão é o Big-daddy De todas as outras teorias exceto a gravidade. Em princípio, ele inclui tudo listado a seguir no limite correto (ou seja, aproximar QFT de alguma forma específica, como assumir energias são baixas, ou densidade de partículas é alta, etc. irá reduzir a matemática de QFT para a matemática de uma das teorias abaixo).

-A mecânica quântica é o resultado de levar a teoria quântica de Campos a energias baixas.

-mecânica Estatística é o resultado da aplicação de mecânica quântica para o problema de ter um sistema de muitas, muitas, muitas partículas

-Termodinâmica é o limite clássico da mecânica estatística

-mecânica Newtoniana é o limite clássico da mecânica quântica (que é o baixo limite de energia do QFT)

-classical electrodynamics é o limite clássico da parte específica da QFT/Modelo Padrão relacionadas com elétrons e fótons).vamos voltar à sua pergunta. Há coisas que violam as “leis” da física? Bem, a actual teoria do Grande Mestre é o modelo padrão para tudo menos a gravidade. Para a gravidade, a teoria do Grande Mestre é a relatividade geral. Ainda há questões em aberto em ambas as teorias e uma unificação das duas ainda é esquiva. No entanto,” violações “provavelmente não é uma boa palavra, mas sim “questões sem resposta”

no entanto, para todas as outras teorias, existem múltiplas “violações”, mas, como sabemos, todas elas são teorias aproximadas, que são apenas destinadas a ser usadas em situações onde os postulados subjacentes são aproximadamente verdadeiros. Se os aplicares a um reino fora desse, eles darão resultados de lixo. Mas isso não é realmente “violação das leis da física”, mas mais “usando um produto de uma forma que não se pretende pelo fabricante”

Você mencionou termodinâmica, termodinâmica é um clássico aproximação da mecânica estatística, que é um “alto número de partículas” aproximação da mecânica quântica, que é uma energia de baixa aproximação do Modelo Padrão/QFT. Há violações? Tom.

-A primeira lei da Termodinâmica ainda é sólida como rocha, mas agora entendemos que é uma afirmação muito trivial, ela apenas diz “energia é conservada em sistemas fechados”.

-Segunda Lei da Termodinâmica, Não verdadeira como originalmente Posada, como a mecânica estatística nos mostra. Você pode ter sistemas com entropia finita em zero absoluto, você pode até ter sistemas com entropia macroscópica em zero absoluto.

-Terceira Lei da Termodinâmica, Não verdadeira como originalmente Posada. (este é um pouco complicado de falar mais).vejamos outro exemplo: o seu computador é um dispositivo quântico. Depende de aspectos da mecânica quântica para funcionar. Computadores / Microchips, Lasers, DVDs / CDs / Blu-rays, LEDs, etc. todas as “tecnologias quânticas” cujo funcionamento viola a física clássica/Newtoniana. então isso conta como uma violação macroscópica das “leis da física”? O teu computador viola a mecânica clássica, não viola a mecânica quântica.

assim você pode escolher uma teoria física, que em seu núcleo é aproximada, e encontrar violações. Certo. Mas isso talvez não seja tão dominador de mentes como estás a imaginar.