¿Qué es "fundamental" en física?

Perdón por la pregunta amplia. Todavía estoy aprendiendo a formular las preguntas en Physics StackExchange. Actualmente investiga la naturaleza de las interacciones en la filosofía.

Mi pregunta es: cuando los físicos usan el término "fundamental", ¿qué quieren decir?

En filosofía, la mayoría parece afirmar que ser fundamental significa ser la fuente del poder causal. Es decir, decir que los quarks son fundamentales significa que si podemos encontrar exactamente cómo interactúan los quarks, podemos explicar todos los fenómenos del mundo porque, después de todo, todo está formado por quarks (el comportamiento de los quarks es la causa principal de todos los fenómenos) . Y los filósofos también tienden a seleccionar a mano los hallazgos de las ciencias físicas para respaldar esta afirmación.

Siento que esta podría ser una imagen incorrecta y quiero entender qué significa fundamental en física para poder escribir claramente por qué podríamos estar usando una noción errónea de fundamental.

Respuestas (1)

En la actualidad para la física de partículas, este gráfico de enlaces muestra cómo se usa fundamental:

fuerza divertida

Vaya al enlace para abrir cada elipse.

Empezamos con las llamadas fuerzas fundamentales, que son fuerzas de intercambio con sus correspondientes constantes de acoplamiento. Estos son el fuerte, el electromagnético débil y la gravedad.

So fundamental se utiliza como concepto simplificador (conceptual y matemático) y organizador de la gran plétora de datos de la gran cantidad de partículas elementales e interacciones que se han observado.

Un (pequeño) problema aquí es que se cree que las fuerzas fundamentales son la expresión de una gran fuerza unificada que aún no está completamente descrita, pero que sería la explicación causal real de las fuerzas. Gran parte del uso de "fundamental" depende del contexto del problema más que de cualquier pensamiento estricto sobre los poderes causales y las explicaciones.
@AndersSandberg tenga en cuenta que no reclamo poderes causales, digo "como el concepto simplificador (conceptual y matemático) y organizador". Es la comprensión actual de lo fundamental, lo que puede cambiar, o las creencias de las personas.
Además, no hay nada aquí sobre la cuestión de la naturaleza del espacio-tiempo, su posible surgimiento de, bueno, física más "fundamental". La gravedad solo se aborda mediante su cuantificación supuestamente venidera representada aquí por la elipse del gravitón, pero esto no refleja la profundidad de las preguntas involucradas, ni el alcance de los muchos enfoques diferentes al problema de unificar QM y relatividad.
@StéphaneRollandin Tomé el uso simple de fundamental en cursos de física de partículas. Claro que uno puede buscar "más fundamental", este es solo el estado enseñado en este momento.
@AndersSandberg ¡Eso se acerca más al problema que estaba tratando de plantear! Estoy tratando de encontrar lecturas, personas que puedan estar hablando sobre la fundamentalidad, la causalidad, de su relación entre sí. Con su comentario, pensaré un poco más sobre la presuposición de una gran fuerza unificada. ¡Gracias!
@annav La mención de "simplificar (conceptual y matemáticamente) y organizar el concepto" me ayudó bastante. Siento que indica un aspecto epistemológico de la situación que la comunidad filosófica suele pasar por alto. ¡Gracias de nuevo por señalarlo!
@StéphaneRollandin Tengo casi cero antecedentes en física, pero estoy aprendiendo cada vez más sobre las teorías, sobre su alcance y limitaciones, y lo más importante, las implicaciones filosóficas. ¿Cree que podría haber una afirmación "Esto es todo. Esta es la partícula/fuerza más fundamental. Probablemente no vamos a encontrar nada más fundamental"? Sería muy útil si pudiera decirme lo que cree que significaría "fundamental" aquí. ¡Gracias de nuevo!
@SahanaRajan. Esto merece una discusión larga y exhaustiva que me temo que no puedo permitirme, y que definitivamente estaría fuera de tema aquí (especialmente en la sección de comentarios). Pero ya hay muchos fragmentos de esa discusión disponibles aquí en PSE, si busca "fundamental", "naturaleza de/lo que es" (espacio-tiempo, energía, luz, etc.). Debe buscar el material que le interesa. En cuanto a mi punto de vista, en resumen, me gusta mucho la opinión de Stephen Talbott (aunque no es físico) sobre el reduccionismo: natureinstitute.org/txt/st/mqual/ ch04.htm
@StéphaneRollandin ¡Gracias por compartir las etiquetas que puedo usar! Los buscare. También comprobará a Talbott. :)
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