EDICIóN GENERAL

Científicos del CERN descubren un nuevo tipo de partícula

#70 No sé si recordarás la respuesta que me diste a "Podemos elaborar mil teorías y estallarnos mil veces porque siempre hay algo que no cuadra, pero es más fácil aprender cómo funciona y luego decir..."

La respuesta tuya fue tajante:
"¿Más fácil? ¿Sin elaborar teorías y estallarnos mil veces? ¿Cuántos premios Nobel te han dado ya?"

O sea, elaborar toerías primero, contrastarlas con experimentos después.

Y por si hubiera alguna duda, luego rematas:
"Y cuando no las tienes es o bien por que no existen en primer lugar o bien por que aún no las has encontrado, y tú no ofreces ningún camino para demostrar si existen y no ofreces ningún camino para encontrarlas si existieran. La mejor herramienta que tenemos es la que estamos usando, la de teorizar y luego experimentar para verificarlo, y tú la criticas pero no ofreces alternativa alguna más que deseos de que ya estuviéramos en ese escenario imaginario que planteas."

Así que si, ahora dices que es un ciclo, que las cosas se retroalimentan. Así que me estás dando en parte la razón, porque sin datos experimentales, que corrobore las asunciones que hagas, hacer teorías tontería. Partes de unos datos y de ahí deduces cosas, reglas, teorizas.

"No, no es eso lo que digo. Lo que digo es que para facilitar los cálculos desde el punto de vista puramente matemático añado un artefacto que ni se me pasa por la cabeza que pueda tener correspondencia real pero lo acepto como chapuza para poder seguir calculando. Y luego alguien experimentalmente demuestra que eso que se añadió resulta tener correspondencia real, eso es hacer una teoría por accidente."

Esas cosas sólo he visto hacerlas en computación, para comprobar la robustez de un algoritmo o la seguridad de una aplicación, meter datos pseudoaleatorios y ver si se comporta como debería o estamos provocando fallos mal manejados o estamos detectando casos y excepciones no controladas. Meter elementos aleatorios en una ecuación, sin ninguna justificación no tiene sentido. Meterlos porque los datos te cuadran mejor así está apoyado en la experimentación y podría tener un sentido si no afecta al funcionamiento de la teoría para el resto de casos y eso no es aleatorio se ha añadido por una razón. Meter elementos para que una ecuación sea más bonita y para que te diga lo que tú quieres es una chapuza. ¿A ti te funcionaba cuando hacías un examen, sabías la respuesta y trampeabas el desarrollo para llegar a ella porque no sabías realmente cómo realizar el desarrollo correcto?

"En relatividad general, la constante cosmológica (denotada usualmente por Lambda, Λ {displaystyle Lambda } Lambda ) es una constante propuesta por Albert Einstein en 1917 1 como una modificación de su ecuación original del campo gravitatorio para conseguir una solución que diera un universo estático. Einstein rechazó esta idea en 1931 una vez que el corrimiento al rojo de las galaxias observado por Edwin Hubble sugiriese que el universo no era estático y de que Eddington demostrara en 1930 que el universo estático de la relatividad general con constante cosmológica era inestable."

"Al contrario que el resto de la relatividad general, esta nueva constante no se justificaba para nada, y fue introducida exclusivamente con el fin de obtener el resultado que en la época se pensaba era el apropiado. "

Simplemente, Einstein ni siquiera se le pasó por la cabeza que el universo pudiera ser inestable, tenía que ser fijo si o si, incluso aunque ya se sabía de antes que podía no serlo.

"El primer corrimiento al rojo Doppler fue descrito en 1848 por el físico francés Hippolyte Fizeau, que indicó que el desplazamiento en líneas espectrales visto en las estrellas era debido al efecto Doppler. El efecto es llamado algunas veces el "efecto Doppler-Fizeau". En 1868, el astrónomo británico William Huggins fue el primero en determinar la velocidad de una estrella alejándose de la Tierra mediante este método."

"Empezando con las observaciones en 1912, Vesto Slipher descubrió que muchas nebulosas espirales tenían considerables corrimientos al rojo.12 Posteriormente, Edwin Hubble descubrió una relación aproximada entre el desplazamiento al rojo de tales "nebulosas" (ahora conocidas como galaxias) y la distancia a ellas con la formulación de su epónimo la ley de Hubble.13 Estas observaciones corroboraron el trabajo de Alexander Friedman de 1922, en que halló las famosas ecuaciones de Friedmann, demostrando, que el Universo podía expandirse y presentó la velocidad de expansión en ese caso."

Aunque Einstein tuvo que esperar hasta 1930 cuando Hubble ya demostró que el universo se expandía, y en 1931 asumió su error, pero ya desde 1868, 1912 y 1922 se sabía de un modo u otro que el universo no era estático (tampoco digo que Einstein tuviera que estar al día y saberlo).
#71 O sea, elaborar toerías primero, contrastarlas con experimentos después.

No, esa conclusión es errónea. Se han hecho mil teorías y nos hemos estallado mil veces, cada vez que una teoría se ha demostrado incorrecta experimentalmente nos hemos "estallado" y hemos aprendido de ello y hecho una nueva teoría o refinando la anterior.

Nos decías "pero es más fácil aprender cómo funciona", cuando es precisamente haciendo teorías y estallándonos como aprendemos y no has ofrecido ninguna alternativa "más fácil". Es más, has afirmado que defiendes el método científico que hace precisamente lo que criticas, teorizar, identificar los errores, corregir, teorizar, identificar los errores, corregir ... mil veces, diez mil, diez mil millones, las que haga falta.

Por que si no haces eso lo que haces es no hacer nada. Que puede que no hacer nada sea más fácil pero no es más útil.

Y por si hubiera alguna duda, luego rematas

Claro, ya te he explicado que es un modelo cíclico y puedes empezar a describirlo por cualquiera de sus puntos, he empezado con teorizar y luego experimentar como se puede empezar por experimentar y luego teorizar por que después experimentas. Es lo mismo.

Yo te describí un ciclo empezando por uno de sus puntos y tú de ahí deduciste erróneamente que yo afirmaba que de la experimentación no se teoriza. Me alegro haberte ayudado a aclarar tu error.

Así que si, ahora dices que es un ciclo, que las cosas se retroalimentan.

Siempre lo ha sido, nunca lo he negado, simplemente empezaba a describir ese ciclo por uno de sus puntos en vez de otro.

Así que me estás dando en parte la razón, porque sin datos experimentales, que corrobore las asunciones que hagas, hacer teorías tontería.

No, no te doy la razón, hacer una teoría es un perfecto punto de partida para iniciar ese ciclo o reiniciarlo.

Eres tú quien niegas el ciclo cuando niegas poder empezar por cualquiera de sus puntos de ese ciclo.

Esas cosas sólo he visto hacerlas en computación. [..] Meter elementos aleatorios en una ecuación, sin ninguna justificación no tiene sentido.

Yo he dado una justificación, una que no tiene que ver con datos experimentales, la justificación es desencallar un bloqueo matemático, un resultado que te da infinito o una ecuación irresoluble. Allí se añade un artefacto matemático que te permita avanzar aún creyendo que ese artefacto no tiene correspondencia real y con la esperanza que tras avanzar matemáticamente en algún momento se pueda anular ese artefacto y limpiarlo de la ecuación. El "problema" surge cuando ese artefacto no hay forma de anularlo y acaba como parte de la formulación final, y luego resulta que experimentalmente se demuestra que sí tiene equivalente experimental.

Eso ocurrió por ejemplo cuando se cuantizó la energía para poder hacer cálculos, quien puso límites a la cantidad de energía que se podía transmitir en cada tramó no creyó que eso tuviera correspondencia con la realidad, simplemente creía que le simplificaba los cálculos.

¿A ti te funcionaba cuando hacías un examen, sabías la respuesta y trampeabas el desarrollo para llegar a ella porque no sabías realmente cómo realizar el desarrollo correcto?

Quitando lo de "sabías la respuesta", que obviamente quien necesita hacer esas chapuzas es precisamente por que no sabe la respuesta, efectivamente añadir artefactos con la esperanza de poder luego anularlos más tarde y tener un resultado correcto es una técnica matemática legítima.

Los números imaginarios se inventaron de esa forma, muchas ecuaciones acababan con una raíz cuadrada de un número negativo de por medio y eran irresolubles, hasta que a un matemático se le ocurrió inventar el número imaginario i=raíz cuadrada de -1 y utilizar ese número imaginario para avanzar en esas ecuaciones. En ocasiones más tarde en el desarrollo esa i se podía anular y daba un resultado real, en otras ocasiones el resultado acababa en su forma combinada entre números reales e imaginarios. En ambos casos el resultado tenía la potencialidad de ser útil y tener correspondencia con la realidad.

Simplemente, Einstein ni siquiera se le pasó por la cabeza que el universo pudiera ser inestable, tenía que ser fijo si o si, incluso aunque ya se sabía de antes que podía no serlo.

¿Se sabía que podía no serlo?

:palm:

No, no se sabía. La intuición nos lleva a pensar que el universo no cambia, por que a nuestra escala humana no lo hace, incluso cogiendo toda la historia de la humanidad.

pero ya desde 1868, 1912 y 1922 se sabía de un modo u otro que el universo no era estático

No, no se sabía. Encontrar nebulosas que se alejan no te permite concluir que el universo se expande, pueden ser solo esas nebulosas.

Se tenían datos experimentales con los que se podía llegar a concluir eso pero nadie lo hizo hasta después que Einstein propusiera su constante cosmológica y le diera el valor para que el resultado fuera un universo estático.

Confundes el recabar los datos experimentales con el sacar la conclusión de la expansión, esos dos hechos se producen en momentos distintos. El primero antes de que Einstein crease su constante cosmológica y el segundo después, cuando corrigió su valor para adaptarlo a los datos experimentales.
#72 Voy a irgnorar el resto del texto, porque todo se resume en:

"Eso ocurrió por ejemplo cuando se cuantizó la energía para poder hacer cálculos, quien puso límites a la cantidad de energía que se podía transmitir en cada tramó no creyó que eso tuviera correspondencia con la realidad, simplemente creía que le simplificaba los cálculos."

No es un "simplemente creía que simplificaba los cálculos" o un "añadió algo a ver si colaba", como se puede ver en la wikipedia (o en cualquier otro lado):

"La mecánica cuántica surge tímidamente en los inicios del siglo XX dentro de las tradiciones más profundas de la física para dar una solución a problemas para los que las teorías conocidas hasta el momento habían agotado su capacidad de explicar, como la llamada catástrofe ultravioleta en la radiación de cuerpo negro predicha por la física estadística clásica y la inestabilidad de los átomos en el modelo atómico de Rutherford. La primera propuesta de un principio propiamente cuántico se debe a Max Planck en 1900, para resolver el problema de la radiación de cuerpo negro, que fue duramente cuestionado, hasta que Albert Einstein lo convierte en el principio que exitosamente pueda explicar el efecto fotoeléctrico. Las primeras formulaciones matemáticas completas de la mecánica cuántica no se alcanzan hasta mediados de la década de 1920, sin que hasta el día de hoy se tenga una interpretación coherente de la teoría, en particular del problema de la medición."

Hay una diferencia muy clara en:
"la experimentación arrojaba datos que no se podían explicar y Planck dedujo que si se podía si se tomaba la energía como cachitos en lugar de tomarla manera continua, se podía resolver este problema y aparte, Einstein resolvió otro de los grandes problemas que existían en ese momento usando el mismo enfoque" --> la experimentación lleva a resultados --> los resultados llevan a plantearse otros acercamientos
y
"simplemente creía que simplificaba los cálculos" --> ¿y? se puede simplificar los cálculos de muchas maneras, pero los resultados han de ser siempre los mismos; no vale que de una forma no tenga solución y de la otra si, y si lo hace es que no significa lo mismo una cosa y la otra.
o
"añadiendo cosas a ver si colaba"
Nadie añadió un i a los números para inventar los números irracionales. Se llegó a ellos vía experimentación. Había reflexión entre los números naturales y enteros, se cumplían una serie de propiedades. Se llega a los números racionales porque no se puede dividir algunos números entre otros de manera entera, es la experimentación la que dice que ahí debe haber otro número y que está entre otros dos dados. Los números irracionales surgen igual, hay una experimentación que nos da un resultado inesperado; estudiando ese resultado, se llega a conclusiones. Y no se ponen ahí por poner, sino porque resulta que conservan las mismas propiedades que los demás números.

La explicación es esta: "Probando distintas funciones y haciendo infinidad de cálculos, Planck había encontrado (sin deducirla de principios de la Física) una fórmula que describía muy bien los espectros experimentales de los cuerpos negros. Pero encontrar la forma funcional de una relación no significa explicar por qué resulta así. ". Hizo experimentos, formuló y encontró una forma de modelar lo que veía experimentalmente. Estuvo años en eso. Lo que no sabía era exactamente cómo funcionaba porque quería encajarlo en la física clásica y no podía y dejó que fueran otros científicos los que validaran sus conclusiones (también influye que casi lo lincharon por esto). Pero no se inventó nada, partió de experimentación. A Einstein tampoco le hacía mucha gracia (y eso que le sirvió para ganar un nobel, explicando otro problema que la física clásica no podía resolver).


"No, no se sabía. Encontrar nebulosas que se alejan no te permite concluir que el universo se expande, pueden ser solo esas nebulosas."
Y aquellas, y las otras. El problema es que lo hacían todas. Si hay unas que lo hacen y otras no puedes decir "soy yo el que me alejo de unas y me acerco a otras, el universo es constante, lo que se mueven son los elementos del universo". Lo que hizo Hubble fue formalizarlo todo, pero ya había astronomos investigando y experimentando sobre esto, e incluso el que el universo no fuera estático es algo que ya se había planteado antes (pero nadie hizo caso).

"Quitando lo de "sabías la respuesta", que obviamente quien necesita hacer esas chapuzas es precisamente por que no sabe la respuesta, efectivamente añadir artefactos con la esperanza de poder luego anularlos más tarde y tener un resultado correcto es una técnica matemática legítima."

¿Nunca te han puesto un ejercicio de demostración? sabes de dónde partes, sabes a qué punto llegas.

"Eres tú quien niegas el ciclo cuando niegas poder empezar por cualquiera de sus puntos de ese ciclo."

La formulación y la teorización se crearon como formalizaciones necesarias para explicar lo que la experiencia y experimentación enseñaban. No niego el ciclo, si debato dónde empieza.
#73 Pero no se inventó nada, partió de experimentación.

Claro que se lo inventó, se inventó que la energía solo se pudiera medir a ciertos niveles específicos y no otros, como se podía haber inventado 7 dimensiones extra para explicar los resultados experimentales y si no le diera el resultado inventarse cuatro más.

No existía ningún indicio experimental que apuntase a niveles específicos de energía, eso no eran resultados experimentales. Simplemente se conocía el resultado final, que es que no había energía infinita, pero no el motivo.

En cualquier caso esa situación viene de una teoría previa que era la que daba resultado infinito, la cual venía de experimentos previos que, los cuales venían de teorías previas que, los cuales venían de ...

Si todo empieza con teoría o experimento es más propio de un debate del huevo o la gallina. La cuestión es que ambos se retroalimentan, y que a veces artefactos matemáticos que su creador no cree que tengan correspondencia alguna con la realidad se acaban demostrando como muy reales.

Y aquellas, y las otras. El problema es que lo hacían todas.

Eso es falso, en aquella época no se habían medido todas, tampoco hoy. En cualquier caso es irrelevante cuantas midas, si no sacas la conclusión no puedes decir que se conocía la expansión del universo, aunque quieras creer que lo tenían delante de las narices.

¿Nunca te han puesto un ejercicio de demostración? sabes de dónde partes, sabes a qué punto llegas.

Es que no hablamos de problemas cuya solución se conozca, los casos que estamos citando son de problemas cuya solución no se conoce. Esos son los nombres que acaban en los libros de ciencia y pasan a la história.

La formulación y la teorización se crearon como formalizaciones necesarias para explicar lo que la experiencia y experimentación enseñaban. No niego el ciclo, si debato dónde empieza.

Lo dicho, el huevo o la gallina.

Yo acepto cualquiera de los dos comienzos como una posibilidad, tú niegas uno de ellos. No has aportado ninguna evidencia que demuestre que el inicio no fuera una teoría.
#74 "Claro que se lo inventó, se inventó que la energía solo se pudiera medir a ciertos niveles específicos y no otros, como se podía haber inventado 7 dimensiones extra para explicar los resultados experimentales y si no le diera el resultado inventarse cuatro más."

Hay una diferencia muy grande entre deducir e inventar. Las dimensiones extra no cuadran.

"Con el descubrimiento de la difracción en el siglo XIX, sin embargo, la teoría ondulatoria fue recuperada y durante el siglo XX el debate entre ambas (ondas-partículas) sobrevivió durante un largo tiempo. Al finalizar el siglo XIX, gracias a la teoría atómica, se sabía que toda materia estaba formada por partículas elementales llamadas átomos. La electricidad se pensó primero como un fluido, pero Joseph John Thomson demostró que consistía en un flujo de partículas llamadas electrones, en sus experimentos con rayos catódicos. Todos estos descubrimientos llevaron a la idea de que una gran parte de la Naturaleza estaba compuesta por partículas. Al mismo tiempo, las ondas eran bien entendidas, junto con sus fenómenos, como la difracción y la interferencia. Se creía, pues, que la luz era una onda, tal y como demostró el Experimento de Young y efectos tales como la difracción de Fraunhofer. "

Si interpretamos la luz como ondas, ¿sabes cómo medir su energía? una onda no es algo continuo, depende de la función de onda, tiene picos (como una onda en un charco, empieza con mucha energía en un pico, pero va perdiéndola en forma de olas concéntricas de cada vez menor tamaño). ¿Te suena? ¿transferencia de cachitos de energía? ¿por qué tan fácil para ti pensar en que se hacen cosas para que cuadren las cifras pero tan difícil pensar que hay ciertas cosas que se deducen a partir de cosas que ya sabemos, hemos oído/leído o se pensaban en ese entonces, fueran más o menos apoyadas o defendidas?



"No existía ningún indicio experimental que apuntase a niveles específicos de energía, eso no eran resultados experimentales. Simplemente se conocía el resultado final, que es que no había energía infinita, pero no el motivo."

"There was, therefore, something absolute about blackbody radiation, and by the 1890s various experimental and theoretical attempts had been made to determine its spectral energy distribution—the curve displaying how much radiant energy is emitted at different frequencies for a given temperature of the blackbody. Planck was particularly attracted to the formula found in 1896 by his colleague Wilhelm Wien at the Physikalisch-Technische Reichsanstalt (PTR) in Berlin-Charlottenburg, and he subsequently made a series of attempts to derive “Wien’s law” on the basis of the second law of thermodynamics. By October 1900, however, other colleagues at the PTR, the experimentalists Otto Richard Lummer, Ernst Pringsheim, Heinrich Rubens, and Ferdinand Kurlbaum, had found definite indications that Wien’s law, while valid at high frequencies, broke down completely at low frequencies."

Planck learned of these results just before a meeting of the German Physical Society on October 19. He knew how the entropy of the radiation had to depend mathematically upon its energy in the high-frequency region if Wien’s law held there. He also saw what this dependence had to be in the low-frequency region in order to reproduce the experimental results there. Planck guessed, therefore, that he should try to combine these two expressions in the simplest way possible, and to transform the result into a formula relating the energy of the radiation to its frequency.

The result, which is known as Planck’s radiation law, was hailed as indisputably correct. To achieve his goal, Planck found that he had to relinquish one of his own most cherished beliefs, that the second law of thermodynamics was an absolute law of nature. Instead he had to embrace Ludwig Boltzmann’s interpretation, that the second law was a statistical law. In addition, Planck had to assume that the oscillators comprising the blackbody and re-emitting the radiant energy incident upon them could not absorb this energy continuously but only in discrete amounts, in quanta of energy; only by statistically distributing these quanta, each containing an amount of energy hν proportional to its frequency, over all of the oscillators present in the blackbody could Planck derive the formula he had hit upon two months earlier. He adduced additional evidence for the importance of his formula by using it to evaluate the constant h (his value was 6.55 × 10−27 erg-second, close to the modern value of 6.626 × 10−27 erg-second), as well as the so-called Boltzmann constant (the fundamental constant in kinetic theory and statistical mechanics), Avogadro’s number, and the charge of the electron. As time went on physicists recognized ever more clearly that—because Planck’s constant was not zero but had a small but finite value—the microphysical world, the world of atomic dimensions, could not in principle be described by ordinary classical mechanics."

Como ves, tuvo que aceptar un cambio de mentalidad, pero tenía fuentes de donde obtener la inspiración y datos sobre los que basarla y con los cuales validarla.

"Es que no hablamos de problemas cuya solución se conozca, los casos que estamos citando son de problemas cuya solución no se conoce. Esos son los nombres que acaban en los libros de ciencia y pasan a la história."

Hablamos de problemas donde se tiene una teoría y se sabe que no funciona. Se tiene los valores que devuelve la realidad, se sabe el resultado; el problema es que no encaja con lo que se espera.

menéame