¿Hay verdades necesarias en las teorías físicas, más o menos estrictamente hablando?

Estrictamente hablando, no hay necesidades absolutas en física. Pero estrictamente hablando, tampoco hay necesidades absolutas en matemáticas y lógica. Las teorías matemáticas tienen axiomas, la necesidad de las conclusiones es relativa a ellos y a la lógica utilizada. Los intuicionistas rechazan la ley del tercero excluido, los dialeteístas rechazan la ley de la no contradicción (ver matemática inconsistente ), y aunque es raro, incluso la ley de identidad a=a a veces también es rechazada ("no entramos en el mismo río dos veces" - Heráclito).

Pero observe la dependencia, las matemáticas son necesarias en relación con la lógica adoptada, de manera similar, las teorías físicas son necesarias en relación con las matemáticas y la lógica adoptadas. Por ejemplo, si las leyes de Newton se adoptan como axiomas, entonces la conservación de la energía mecánica y el momento se convierten en verdades necesarias. Hay necesidades más sutiles. Las leyes de Newton solo son válidas en "marcos inerciales", por lo que toda la teoría no tiene sentido empíricamente sin la presuposición de que existen marcos inerciales. Esta presuposición es entonces una ley necesaria relativa a la mecánica newtoniana. Cuando Einstein trató de descartarlo, tuvo que descartar toda la mecánica newtoniana junto con él.

Reichenbach nombró tales presuposiciones relativizadas a priori , y Friedman desarrolló toda una teoría de ellas para analizar la estructura lógica de las teorías científicas. Hay una larga tradición detrás que involucra a Kant, los neokantianos de Marburg, Reichenbach, Carnap y Kuhn. Por lo tanto, una teoría se estratifica aproximadamente en afirmaciones empíricas, que son principios de coordinación directamente verificables, que los relacionan con predicciones teóricas (como la existencia de marcos inerciales), principios teóricos necesarios para derivar predicciones (como leyes de movimiento y geometría euclidiana), matemáticas (como cálculo) y lógica. Los principios teóricos y de coordinación son los a priori relativizados, no son directamente comprobables porque deben asumirse dentro de una teoría para producir afirmaciones y relacionarlas con pruebas empíricas.

Pero son probados por el éxito global de una teoría y, por lo tanto, históricamente revisable, dinámica. Curiosamente, lo que puede suceder bajo revisión es que un mero hecho empírico de una teoría anterior se eleva a un a priori relativizado en una nueva. Por ejemplo, Friedman caracteriza el principio de equivalencia como un a priori relativizado que hace que la relatividad general sea empíricamente significativa, reemplazando la suposición de marcos inerciales, mientras que en la mecánica newtoniana era solo un hecho bruto experimental. Además, las teorías revisadas satisfacen un principio de correspondencia descendente (inspirado en el de Bohr, pero más elaborado): las teorías más antiguas pueden emularse dentro de ellas como casos límite pero sin la estratificación, su relativización a priori puede descartarse (espacio/tiempo absoluto) o degradarse. para aproximar reclamos (marcos inerciales).

Ver su Einstein, Kant, and the Relativized a Priori para una versión corta y el libro Dynamics of Reason para una versión larga.

Hay algunas leyes de conservación que se pueden demostrar a través del teorema de Noether , si solo se postulan algunas simetrías. Por lo tanto, si un sistema se comporta de la misma manera en todo momento, tiene conservación de energía. Si se comporta de la misma manera sin importar en qué parte del espacio lo coloquemos, tienes conservación del impulso. Esto no significa que la conservación de la energía sea necesaria en todos los universos posibles, pero es lo más cerca que estará de una demostración en física.

En última instancia, la física es una ciencia que hace afirmaciones sobre el mundo natural; si hubiera alguna parte axiomática de ella, ya no sería la física, sino las matemáticas.

En la física tal como la conocemos, nunca se demostró ningún teorema general. En cambio, las teorías científicas exitosas son hipótesis confirmadas por predicciones correctas en muchos casos. Pero ninguna teoría científica está protegida de una falsificación posterior.

Por supuesto, uno puede imaginar diferentes mundos posibles con diferentes leyes físicas. El caso más simple son las leyes físicas con diferentes valores de nuestras constantes físicas fundamentales. Pero no veo ninguna razón por la que cierta ley física deba cumplirse en todos los mundos posibles.

Como remarqué en mi comentario, no considero correcto el ejemplo de Aristóteles desde el punto de vista de la física actual.