Существуют ли законы природы?

Законы физики могут изменяться наблюдаемо, то есть их выражение в терминах математики может происходить как посредством внутренней согласованности, так и посредством физического понимания.

Можно предположить, что на самом деле существуют законы природы — что эти законы физики каким-то образом приближаются друг к другу.

Кажется, их надо различать. Во-первых, для простоты я собираюсь предположить, что у нас есть полностью связное аксиоматическое описание; легко представить, что будет много теорий (скорее всего, бесконечно много) либо с одним и тем же физическим содержанием, либо с интерпретируемыми друг с другом (это можно рассматривать как структуралистскую контекстуализацию физического закона).

Это означает, что не существует единого четкого описания законов физики.

Так что же мы подразумеваем, если можем подразумевать что-либо под законами природы?

И какая именно связь между законами физики и законами природы.

Существуют «законы» многих вещей: физики, химии, биологии, экономики и т. д. Все эти законы являются (человеческими) конструкциями, основанными на нашем восприятии событий и/или экспериментов. Я уверен, вы уже это знаете. Итак, я не понимаю, что именно вы спрашиваете.
@Prash: Ну, это тонкий момент - я спрашиваю о законах физики и законах природы, а не о законах химии или государства. Теперь, когда вы бросаете камень, он падает в обычном движении. Хотя это и есть закон, это всего лишь маленькая часть гораздо большего. Это правдоподобная гипотеза, которую принимает современная физика, согласно которой законы природы представляют собой единство. Теперь мы описываем эти законы математически, конечно, они являются социальной конструкцией, но они также имеют контакт с реальностью — то, что известно их физическому контексту — это их измеримые эффекты.
Но нельзя сводить идею закона к его измеримым последствиям. И учитывая, может быть, множество различных, но эквивалентных описаний, что же мы в действительности подразумеваем под законом природы? Имеет ли это на самом деле смысл? Это философский вопрос, а не физический. Физик увидит, что закон всемирного тяготения, очевидно, является законом природы, и это правильный способ заниматься этой наукой.
«закон всемирного тяготения, очевидно, является законом природы»… AFAICT проблема здесь со словом «из». Я могу перефразировать это так: «Закон о гравитации, очевидно, является законом о природе». Таким образом, становится яснее, кто занимается этим бизнесом . Другое значение слова «из» — «внутри», и тогда, вероятно, становится бессмысленным спрашивать, существуют ли такие законы «внутри» физики или природы.
@Prash: конечно - вы можете использовать аналитические методы, чтобы решить проблему с помощью магии; но я не думаю, что это полезно. Фейнман в своей книге — персонаж физического закона — сказал, что мы не понимаем материю, хотя он не сказал, что ее нет. Он продолжает объяснять, что мы действительно понимаем физические законы. Я говорю, что есть различие между этим и законом природы, а не то, что их нет.
Я думаю, это означает, что для понимания различия, на которое я указываю, вам нужно будет принять две предпосылки — то есть мы знаем, что такое закон физики и закон природы — даже если мы не можем конкретно сказать, что это такое.
Я думаю, что здесь есть хорошая дискуссия на тему plato.stanford.edu/entries/laws-of-nature
Я также пытался подумать об этом различии между моделью (или законом, как вы говорите) и реальностью (о которой вы на самом деле довольно расплывчато, многое из того, что вы говорите в комментариях, похоже на народный эмпиризм, который невероятно скользкий) , может будет полезно: egtheory.wordpress.com/2013/11/06/wrong-models
@Kaznatcheev: Идея физического закона восходит к Фрэнсису Бэкону, а гораздо раньше к идеям логоса - то есть вселенная рационально упорядочена; это часть истории науки и философии, как я уверен, вы знаете. Я расплывчат, потому что вопрос предназначен для того, чтобы натолкнуть на размышления, а не дать какой-то конкретный ответ. Поскольку запись SEP, которую любезно предоставил Николас, показывает, что существуют философские проблемы, связанные с тем, что подразумевается или понимается под физическими законами.

Ответы (3)

Ваш вопрос ведет непосредственно к двум важным соображениям.

Во-первых, являются ли физические законы, которые мы открываем с помощью науки, просто «сходствами» — что они отражают, но не являются действительными природными реалиями; и во-вторых, что законы физики действительно отражают физическое содержание или сами составляющие, как это происходит в природе. Это, в свою очередь, зависит от вашего собственного метафизического взгляда на то, что можно познать с помощью человеческих чувств.

Проблема с термином «Законы природы», который сегодня часто используется в науке (или в учебниках), заключается в том, что это вводящий в заблуждение способ выразить то, что на самом деле является нашими лучшими теориями. Это те теории, которые после многочисленных проверок и подтверждений, проверенных по отдельности в экспериментах, считаются верными, потому что они дают нам наилучшие результаты. Они не считаются окончательными.

В этом смысле «Законы», как они используются, на самом деле являются предварительными теориями, они не являются последним словом в любом описании реальности. Это потому, что даже самые хорошо проверенные и описанные законы, такие как законы движения и гравитации Ньютона, имеют пределы. Например, после Эйнштейна законы не дают предсказуемых результатов при высоких скоростях или малых количествах.

Таким образом, Законы никогда не могут быть Законами в нашем современном смысле уверенности, потому что они неполны. Они поднимают дополнительные вопросы о физических явлениях, которые требуют дальнейших экспериментов и испытаний. Эти вопросы возникают, когда мы синтезируем его с другими законами, известными нам из других экспериментов или ранее.

Например, недавнее открытие бозона Хюгса можно считать результатом, основанным не только на наших знаниях квантовой механики, но и на нашем понимании электромагнетизма и классической механики.

Отсутствие объединяющей теории не означает, что мы не понимаем природу. Часто мы зависим от этих теорий, которые основываются на нашем понимании реальности и природы. Поэтому принципиально важно различать метафизический вопрос о том, действительно ли природа может быть открыта нашими органами чувств, и существуют ли законы природы, являющиеся научными теориями, которые должны быть открыты посредством экспериментов и зависят от наших органов чувств.

Сам Ньютон хорошо осознавал ограничения своего собственного закона — например, опираясь на «действие на расстоянии», — но, как вы указываете, важна их эмпирическая эффективность.
Я различаю природу как таковую или ноумены в кантовской терминологии с законами природы. Где это лежит в его эпистемологии, я не уверен; их примитивные проявления непосредственны и интуитивны, но их интеллектуальная форма синтетическа.

В этом мире нет такой вещи, как закон или связь, но мы думаем, что существует огромная связь. Когда мы видим, что что-то происходит несколько раз в определенной последовательности, мы называем это причиной и следствием и говорим, что дело повторится. Джеймс Глейк говорит в Chaos: Making a New Science- «Там есть история о квантовом теоретике Вернере Гейзенберге, который на смертном одре заявил, что у него будет два вопроса к Богу: почему относительность и почему турбулентность. Гейзенберг говорит: «Я действительно думаю, что у Него может быть ответ на первый вопрос». В сноске к этой истории он добавляет: «Орзаг цитирует четырех заменителей Гейзенберга — фон Неймана, Лэмба, Зоммерфельда и фон Кармана — и добавляет: «Я полагаю, что если бы Бог действительно дал ответ этим четырем людям, все было бы по-другому». в каждом случае ». Я также слышал другой вариант этого, в котором Бог говорит Эйнштейну, что он ответит на первый вопрос об относительности, но просто подмигивает на второй.

Интересные мысли! "Почему турбулентность?" это отличный вопрос...

Вы только что ответили на свой вопрос.

  1. Законы физики - это модели законов природы
  2. Законы природы — это самоочевидные истины, которые диктуют реальность

Скажем, законы физики сводимы или химия сводится к физике. Почему из этого следует, что законы физики неразличимы? Не означает ли это, что все они являются теоремами из одних и тех же аксиом?