¿Por qué la naturaleza tiende a ser cuantificada?

Como señala Jess H. Brewer, la ciencia es más adecuada para responder la pregunta “cómo” en lugar de “por qué”.

Sin embargo, es interesante pensar en cómo se vería nuestro universo si las leyes de la física clásica fueran válidas hasta las escalas más pequeñas.

Un ejemplo son los átomos: las órbitas cuantificadas de los electrones alrededor del núcleo no existirían. Además, los electrones que orbitan un núcleo son cargas aceleradas y emitirían fotones todo el tiempo, perdiendo energía hasta que colapsen en el núcleo (esto fue abordado por Bohr en su modelo de átomos donde se introducen niveles cuantificados). Si las leyes de la física a escala atómica fueran las clásicas, los átomos tal como los conocemos hoy no existirían.

Simplemente porque hay condiciones límite, por ejemplo, fuerzas. Tome una cuerda por ejemplo. Si arregla sus extremos y lo deja oscilar, su movimiento oscilatorio será una combinación de armónicos fundamentales con el número de onda entera (1,2, …), es decir, el número o los picos de onda contenidos entre los extremos es un número entero.

Del mismo modo, si coloca una partícula dentro de una caja (es decir, coloca fuerzas repulsivas infinitamente fuertes a los lados de la caja), una partícula es una onda de materia, por lo que oscilará solo en algunos modos que están cuantizados (n = 1 , 2, ..). Si, en cambio, lo dejas vagar por todo el espacio sin fuerzas que se opongan a su camino, su frecuencia no exhibirá cuantización.

¿Por qué es el tipo de pregunta más difícil de responder, porque la respuesta debe involucrar necesidad o agencia : puede ser que la mecánica cuántica sea necesaria para que algo exista ( por ejemplo, si el Big Bang resulta haber sido una fluctuación cuántica) , o tal vez algún agente inteligente ( por ejemplo, Dios) simplemente lo quería de esa manera por razones propias. El problema con la última explicación es que realmente no deja su curiosidad a ningún lado para ir desde allí.

La naturaleza puede o no cuantificarse, pero la mejor teoría de escalas desde la Tierra hacia abajo al menos tiene esta característica.

Sin embargo, no estamos seguros de si esto es “solo” una ilusión causada por las herramientas que los matemáticos nos han dado o si realmente es una característica de la naturaleza.

Algunos, sin duda, estarán en desacuerdo con mi punto de vista, pero si recordamos el estado de la física desde Newton hasta mediados del siglo XIX, había poco que la física no pudiera explicar en términos de tiempo espacial analógico plano.

De hecho, uno de los problemas más antiguos fue si existen líneas paralelas, ya que esto es lo que las matemáticas nos habían dicho durante aproximadamente 2000 años.

Una vez que las matemáticas tomaron en serio la posibilidad de que este no fuera el caso, proporcionaron la maquinaria para que Einstein pusiera en duda ese postulado.

• Limitaré mi respuesta a los seres vivos y declararé que los sistemas vivos (módulos) no se cuantifican per se.
• Forman continuos fluctuantes.
• Incluso 3 + 3 rara vez son 6 en biología, es 4 o 7.