¿Cómo los físicos / científicos / matemáticos obtienen constantes físicas (universales)?

A veces es más fácil que otros, pero todo sigue aproximadamente el mismo formato llamado método científico. Básicamente, alguien tiene una idea o una hipótesis y tal vez pregunta;

“¿Qué pasa si hay una fuerza tirando cosas a la Tierra?”.

En este punto, los físicos teóricos escriben las matemáticas de cómo creen que podría funcionar, mientras que los físicos experimentales lo guardan más o menos para el final.

El siguiente paso es encontrar una manera de probar esa idea con un experimento. Los premios Ig Nobel son engañados como premios por “experimentos que no pueden o no deben repetirse” o algo por el estilo. La ciencia no nos deja escapar con eso.

Después de configurar su experimento, debe definir exactamente por qué está haciendo ese experimento y qué espera obtener de él. Entonces, las personas escriben informes sobre todos los detalles más pequeños involucrados cuando hacen el experimento para que las personas sepan si encontraron o no lo que dijeron que hizo.

Se * debe * anotar lo que sucede sin importar qué, e intentar averiguar si su experimento fue malo o si es la idea; Pero ese es otro tema. Si el experimento se realiza varias veces con los mismos resultados cada vez, los científicos escribirán una teoría sobre por qué vieron lo que hicieron y publicarán un artículo sobre su experimento para que otras personas puedan leer su trabajo y tal vez intentar su propio experimento.

Si cada experimento que se nos ocurre produce exactamente los mismos resultados, sin importar quién lo haga o dónde; entonces se puede tener en cuenta para convertirse en ley. Algo así como cómo un proyecto de ley debe pasar por las oficinas legislativas y ejecutivas antes de que pueda convertirse en ley.

Las constantes se derivan de leyes de las que no tenemos que preocuparnos si son verdaderas o no. No importa quién sea, puede comprobar por sí mismo que la gravedad funciona o que la velocidad de la luz en el vacío es precisamente 299,792,458 m / s ^ 2. Entonces esas son constantes seguras, o números en los que confiar para otros experimentos.

Mejores experimentos nos dan mejores ideas y mejores formas de explicar los fenómenos; mientras que a veces las teorías nos dan mejores ideas para nuevos experimentos que pueden ayudarnos a escribir teorías que expliquen mejor nuestros hallazgos. La Ley de Gravitación de Newton no fue arrastrada por la calle después de Einstein.

Einstein escribió una teoría comprobable (esa es la clave real) que decía que Newton tenía razón sobre la gravedad y aquí hay una lista muy específica de las razones por las que tenía razón. Si una idea no se puede probar, o los experimentos no se pueden repetir; entonces no pueden llamarse ciencia porque no hay forma de que el mundo pueda saber con certeza si lo que descubrió es cierto o no.

Las constantes como la velocidad de la luz o la segunda ley de la termodinámica se llaman pruebas empíricas porque todos obtienen los mismos números de los experimentos, por lo que esas constantes son lo que comparamos con lo que no entendemos.