¿Por qué las "constantes" físicas son constantes?

Question

Siento mucho si esta pregunta es inapropiada o incorrecta. Pero es algo con lo que nunca puedo estar perfectamente de acuerdo, simplemente sigue golpeando mi mente cuando estoy estudiando algo nuevo en Física. Entonces, mi pregunta es:

Cuando se desarrolla una nueva teoría o se formula una ley, ¿por qué los los científicos siempre han considerado que la constante de proporcionalidad es constante para todos los casos?

Esta es mi pregunta en profundidad:

Tomemos el caso de la resistividad:

• Nosotros decimos: $R \varpropto L$
• Y, $R \varpropto 1/A$
• Así que, $R \varpropto L/A$
• Y por lo tanto, $R = \rho L/A$

Y esto funciona muy bien en el mundo real. Ahora, echa un vistazo a este ejemplo y a mi pregunta. ¿Por qué el $\rho$ ¿se considera constante para todos los casos? Quiero decir que entiendo que si $R$ aumenta, $L/A$ aumentará definitivamente (lo cual es bastante intuitivo), pero lo que no soy capaz de entender es por qué, por cada $k$ veces el aumento o la reducción de $R$ ¿Por qué? $L/A$ también se ve afectado por el mismo $k$ ? ¿No es esto más bien una conjetura o hacer suposiciones en lugar de precisión?

Tengo otra pregunta: Supongamos que en el ejemplo anterior, observamos que $R \varpropto L$ .

Entonces, ¿no podríamos hacer otra constante, como $R = kL$ ? ¿No nos ayudará esta constante no nos ayudará a determinar $L$ sin saber lo que es $A$ ? ¿Por qué combinamos todas las variables en una sola ecuación al formular las leyes?

Nota: Pido a los lectores que den una respuesta más general. Esto fue sólo un ejemplo que cité, ya que todos sabemos que la mayoría de las leyes de la física implican estas constantes.

Answer 1

por qué los científicos siempre han considerado que la constante de proporcionalidad es constante para todos los casos

Porque se ha verificado experimentalmente muchas, muchas, muchas veces. Cuando se encuentra una determinada correlación como la de tu ejemplo en un caso, entonces se comprueba en muchos otros casos. En muchos, muchos, muchos otros casos. Al final se cree que efectivamente es una correlación que se mantiene para cada caso. No se puede probar como las leyes del movimiento de Newton no pueden ser probado Pero tú puede ser capaz de falsificar si es erróneo si consigues encontrar un contraejemplo.

Si una correlación está muy consolidada y nunca ha mostrado incoherencias, la consideramos suficiente para llamarla una ley de la naturaleza .

PERO entonces la gente podría seguir descubriendo que algunas correlaciones que se han establecido no funcionan en todos los casos. Pero quizá no sea porque la correlación o las constantes implicadas sean erróneas, sino porque simplemente no se aplican en determinadas circunstancias.

Como medir la constante gravitacional $g=9.82\;\mathrm{m/s^2}$ . Todos los experimentos mostrarían (más o menos) el mismo valor. Pero de repente alguien lo mide en la Luna, y todo se fastidia...

Entonces se aplica un límite. Un límite de validez. Un rango dentro del cual, la ley o correlación o constante es fructífera de utilizar, mientras que no lo será en los casos extremos. Esto ocurre, por ejemplo, con relativamente cuando la velocidad es extremadamente grande o con la mecánica cuántica cuando las cosas son extremadamente pequeñas, donde muchas expresiones y fórmulas muy simples e intuitivas de repente no funcionan.

Seguimos confiando en ellos, pero sólo recordamos que sólo los usamos en las gamas, donde sabemos que funcionan. Mientras que se hace una nueva expresión para los casos extremos. Y todo vuelve a estar bien.