¿Existen fundamentos adicionales de la física además del espacio-tiempo, la energía, la masa y la carga?

¿Cuáles considera que son las magnitudes fundamentales en física? Por fundamentos, me refiero a cantidades que no pueden ser descritas por una combinación de otras cantidades. Los fundamentos son cosas que simplemente son.

Esta pregunta (v1) parece una pregunta de lista.
La masa y la carga no son fundamentales, echa un vistazo a la producción de pares y la aniquilación.

Respuestas (1)

Con cantidades fundamentales, podría imaginar que te refieres a propiedades que diferencian varias partículas.

En la física de partículas, hay múltiples cargas:

  • carga eléctrica
  • carga de color
  • isospín débil
  • masa ("carga de Higgs", por así decirlo)

Luego también simetrías discretas como la paridad y la conjugación de carga que te dan más números cuánticos:

  • paridad
  • paridad de conjugación de carga
  • girar
  • gramo -paridad (aunque eso es una combinación de los otros)

Entonces uno podría ver los conceptos centrales de QFT:

  • campos de espino
  • campos de medida
  • campos spin-0

Todo esto necesita del espacio-tiempo con su curvatura y las diversas variedades del grupo de simetría.

También se podrían tomar cosas como la acción como fundamentales. A partir de la acción o de la densidad de Lagrange se pueden derivar las ecuaciones de movimiento. Usando la acción uno puede calcular (usando la integral de trayectoria de Feynman) todas las posibles interacciones. Usando la teoría del campo reticular, uno puede simularlo en la computadora. No está del todo claro cómo la teoría microscópica de la cromodinámica cuántica (QCD) genera los grados de libertad mesoscópicos que vemos: el protón, el neutrón y otros hadrones. Se cree que la teoría microscópica puede explicarlo. Pero, ¿es fundamental la teoría si uno no puede (todavía) calcular cómo van a ser las estructuras emergentes?

Creo que depende de tu perspectiva. Puede adoptar la postura de que el modelo estándar es una teoría efectiva que se obtiene al integrar toda la física de la teoría de cuerdas. Entonces la teoría de cuerdas sería fundamental.

Martin, el momento dipolar magnético de todas las partículas subatómicas también es una propiedad fundamental (intrínseca). Esta propiedad parece olvidarse a menudo. (¿Por qué?)
¿No es el momento dipolar magnético simplemente proporcional al espín y la carga eléctrica? Llamaría a los dos últimos más fundamentales que el momento magnético. Por supuesto, uno podría definir cualquiera de los tres como no fundamental. ¿Es eso lo que querías decir?
Un neutrón tiene un espín intrínseco y un momento dipolar magnético relacionado, pero no tiene carga (o carga cero). Argumento que en estados enlazados la carga eléctrica de los electrones se debilitará y el momento dipolar magnético es la propiedad que más influye.
Desde mi punto de vista, no se debe considerar que ninguna teoría de la física o sus elementos sean fundamentales, porque las teorías físicas siempre cambian a medida que se aprende más sobre la naturaleza de la realidad física. Por ejemplo, los "campos" no son fundamentales, ya que son simplemente una conveniencia teórica empleada para explicar las influencias que ocurren a distancia.
¿Existen fundamentos adicionales de la física además del espacio-tiempo, la energía, la masa y la carga?
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