știu că unele legi pot fi încălcate de particulele cuantice, dar poate un om să încalce legi precum gravitația, relativitatea, termodinamica (prima și a doua)? Mulțumesc.

întrebarea nu are nici un sens. Particulele cuantice nu „încalcă legile fizicii”, ele pot încălca fizica clasică, dar ele sunt totuși perfect descrise de fizica cuantică.

fizica nu are cu adevărat „legi”, are modele / cadre matematice suprapuse. Acestea se numesc „teorii”, dar este important să înțelegem că utilizarea cuvântului” teorie „are un sens dramatic diferit și fără legătură cu cuvântul” ipoteză”, chiar dacă în vorbirea de zi cu zi cei doi termeni sunt adesea folosiți sinonim.

aveți teorii precum: teoria cuantică a câmpului, mecanica cuantică, teoria clasică a câmpului, electrodinamica clasică, termodinamica, mecanica statistică, mecanica fluidelor, relativitatea generală etc.

fiecare teorie este un set de postulate fizice (sau axiome matematice) și toate predicțiile matematice și cantitative care rezultă din aceste postulate. Acuratețea unei teorii, în ceea ce privește prezicerea cantitativă a rezultatului experimentului, este în esență legată de „corectitudinea” postulatelor fizice care o susțin. Cu toate acestea, în general, dacă o teorie este „înlocuită” de o teorie mai completă, copilul nu iese cu apa de baie, iar vechea teorie nu este „aruncată”. Mai degrabă este adesea păstrat, deoarece rămâne valabil în unele subseturi de cazuri, iar calculul și înțelegerea conceptuală cu „teoria mai puțin fundamentală” sunt aproape întotdeauna mult mai ușoare.un exemplu ar putea fi electrodinamica clasică, care este o teorie care este inexactă/greșită la energii mari și la scări foarte mici. Electrodinamica cuantică (QED) este teoria” grander/master”, iar pentru energii mici și scări mari este 100% de acord cu electrodinamica clasică, iar la energii mari (până la o întrerupere) și la scări foarte mici funcționează în continuare, unde electrodinamica clasică eșuează.

și totuși, de la proiectarea cuptoarelor cu microunde, la sistemele de fibră optică, la motoarele dinamometrice, la circuitele electrice etc. veți fi greu să găsiți un inginer electric care știe ceva despre electrodinamica cuantică. Ei folosesc doar electrodinamica clasică, chiar dacă se știe (și a fost de un secol) că este invalidă în anumite situații. O fac pentru că: a) le pasă doar de situațiile în care este valabil; și B) calculul și intuiția sunt mult mai ușoare în teoria clasică. Nu aveți nevoie, de exemplu, pentru a înțelege modul în care sarcina electronică devine renormalizată/ecranată prin interacțiunea sa cu fluctuațiile de vid cuantice, pentru a proiecta și circuitul electric. Este o exagerare totală și va transforma o problemă pe care o puteți rezolva cu ușurință cu o teorie clasică, într-o sarcină herculeană enormă, Pragmatic imposibil de rezolvat.

deci, pentru a pune unele teorii în context, pentru a vedea unele dintre relațiile lor ia în considerare acest lucru:

-teoria câmpului cuantic/modelul Standard este marele tată al tuturor celorlalte teorii, cu excepția gravitației. În principiu, include tot ceea ce urmează în limita corectă (adică aproximarea QFT într-un mod specific, cum ar fi presupunerea că energiile sunt scăzute sau densitatea particulelor este ridicată etc. va reduce matematica QFT în matematica uneia dintre teoriile de mai jos).

-mecanica cuantică este rezultatul preluării teoriei câmpului cuantic la energii scăzute.

-mecanica statistică este rezultatul aplicării mecanicii cuantice la problema de a avea un sistem de multe, multe, multe particule

-Termodinamica este limita clasică a mecanicii statistice

-mecanica newtoniană este limita clasică a mecanicii cuantice (care este limita de energie scăzută a QFT)

-electrodinamica clasică este limita clasică a părții specifice a QFT / modelul Standard legat de electroni și fotoni).

să revenim la întrebarea ta. Există lucruri care încalcă „legile” fizicii? Ei bine, actuala teorie a” marelui maestru ” este modelul Standard pentru orice, cu excepția gravitației. Pentru gravitație, teoria” Marelui Maestru ” este relativitatea generală. Rămân încă întrebări deschise în ambele teorii și o unificare a celor două este încă evazivă. Cu toate acestea,” încălcări „probabil nu este un cuvânt bun, ci mai degrabă”întrebări fără răspuns „

cu toate acestea, pentru toate celelalte teorii, există” încălcări ” multiple, dar, după cum știm, toate sunt teorii aproximative, care sunt destinate doar pentru a fi utilizate în situații în care există postulate subiacente sunt aproximativ adevărate. Dacă le aplici într-un tărâm din afară, vor da rezultate de gunoi. Dar asta nu este cu adevărat „încălcarea legilor fizicii”, ci mai mult „utilizarea unui produs într-o manieră care nu este intenționată de producător”

ați menționat termodinamica, termodinamica este o aproximare clasică a mecanicii statistice, care este o aproximare a „numărului mare de particule” a mecanicii cuantice, care este o aproximare cu energie redusă a Modelului Standard/QFT. Există încălcări ale acesteia? Tone.

-prima lege a termodinamicii este încă solidă, dar acum înțelegem că este o afirmație foarte banală, spune doar că „energia este conservată în sisteme închise”.

-a doua lege a termodinamicii, nu este adevărată așa cum a fost prezentată inițial, așa cum ne arată mecanica statistică. Puteți avea sisteme cu entropie finită la zero absolut, puteți avea chiar sisteme cu entropie macroscopică la zero absolut.

-a treia lege a termodinamicii, nu este adevărată așa cum a fost prezentată inițial. (acesta este un pic complicat pentru a vorbi despre mai departe).

să luăm un alt exemplu, computerul dvs. este un dispozitiv cuantic. Se bazează pe aspecte ale mecanicii cuantice pentru a funcționa. Calculatoare / microcipuri, lasere, DVD-uri/CD-uri / Blu-ray, LED-uri, etc. toate „tehnologiile cuantice” ale căror funcționări încalcă fizica clasică/Newtoniană.

deci asta se consideră o încălcare macroscopică a „legilor fizicii”? Computerul tău încalcă mecanica clasică, nu încalcă mecanica cuantică.

Deci, puteți alege o teorie fizică, care la baza ei este aproximativă și găsiți încălcări. Sigur. Dar poate că asta nu e atât de încovoiat pe cât îți imaginezi.