Was ist "fundamental" in der Physik?

Entschuldigung für die breite Frage. Ich lerne immer noch, die Fragen auf Physics StackExchange zu formulieren. Erforscht derzeit die Natur von Interaktionen in der Philosophie.

Meine Frage ist: Wenn Physiker den Begriff "fundamental" verwenden, was meinen sie damit?

In der Philosophie scheinen die meisten zu behaupten, dass fundamental zu sein bedeutet, die Quelle der kausalen Kraft zu sein. Das heißt zu sagen, dass Quarks grundlegend sind, bedeutet, dass wir alle Phänomene auf der Welt erklären können, wenn wir genau herausfinden können, wie Quarks interagieren, weil schließlich alles aus Quarks besteht (das Verhalten von Quarks ist die ursprüngliche Ursache für alle Phänomene). . Und Philosophen neigen auch dazu, Erkenntnisse der Naturwissenschaften auszuwählen, um diese Behauptung zu untermauern.

Ich habe das Gefühl, dass dies ein falsches Bild sein könnte, und möchte verstehen, was fundamental in der Physik bedeutet, um klar schreiben zu können, warum wir möglicherweise einen falschen Begriff von fundamental verwenden.

Antworten (1)

Derzeit für die Teilchenphysik zeigt diese Grafik von Links, wie grundlegend verwendet wird:

Funforce

Gehen Sie zum Link, um jede Elipse zu öffnen.

Wir beginnen mit den sogenannten Fundamentalkräften, das sind Austauschkräfte mit ihren begleitenden Kopplungskonstanten. Dies sind die starken, elektromagnetischen Schwachen und die Schwerkraft.

So fundamental wird als vereinfachendes (konzeptionelles und mathematisches) und organisierendes Konzept für die große Fülle von Daten aus der großen Anzahl beobachteter Elementarteilchen und Wechselwirkungen verwendet.

Ein (kleines) Problem dabei ist, dass die fundamentalen Kräfte als Ausdruck einer großen einheitlichen Kraft angesehen werden, die noch nicht vollständig beschrieben ist, aber die eigentliche kausale Erklärung der Kräfte wäre. Ein Großteil der Verwendung von "fundamental" hängt eher vom Problemkontext ab als von einem strengen Nachdenken über kausale Kräfte und Erklärungen.
@AndersSandberg Hinweis Ich beanspruche keine kausalen Kräfte, ich sage "als vereinfachendes (konzeptionell und mathematisch) und organisierendes Konzept". Es ist das aktuelle grundlegende Verständnis, das sich ändern kann, oder die Überzeugungen der Menschen
Auch steht hier nichts über die Frage nach der Natur der Raumzeit, ihrer möglichen Entstehung aus, nun ja, "fundamentalerer" Physik. Die Gravitation wird nur durch ihre angeblich kommende Quantifizierung angesprochen, die hier durch die Graviton-Ellipse dargestellt wird, aber dies spiegelt weder die Tiefe der damit verbundenen Fragen noch die Bandbreite der vielen verschiedenen Ansätze für das Problem der Vereinigung von QM und Relativitätstheorie wider.
@StéphaneRollandin Ich habe die einfache Verwendung von Grundlagen in Kursen der Teilchenphysik übernommen. Sicher kann man nach "Grundlegenderem" suchen, das ist nur der gelehrte Status in diesem Moment.
@AndersSandberg Das kommt dem Problem, das ich darstellen wollte, näher! Ich versuche, Lesarten zu finden – Leute, die über Fundamentalität, Kausalität, ihre Beziehung zueinander sprechen könnten. Mit Ihrem Kommentar werde ich etwas mehr über die Voraussetzung einer großen vereinten Kraft nachdenken. Danke schön!
@annav Die Erwähnung von "Konzept vereinfachen (konzeptionell und mathematisch) und organisieren" hat mir sehr geholfen. Ich glaube, es weist auf eine erkenntnistheoretische Seite der Situation hin, die von der philosophischen Gemeinschaft oft übersehen wird. Nochmals vielen Dank für den Hinweis!
@StéphaneRollandin Ich habe fast keinen Hintergrund in Physik, aber ich lerne immer mehr über die Theorien, über ihren Umfang und ihre Grenzen – und vor allem über die philosophischen Implikationen. Glauben Sie, dass es eine Behauptung geben könnte: „Das ist es. Dies ist das grundlegendste Teilchen/die grundlegendste Kraft. Wir werden wahrscheinlich nichts Fundamentaleres finden.“? Es wäre sehr hilfreich, wenn Sie mir sagen könnten, was Ihrer Meinung nach "grundlegend" hier bedeuten würde. Danke nochmal!
@SahanaRajan. Dies verdient eine lange und umfassende Diskussion, die ich mir leider nicht leisten kann und die hier definitiv nicht zum Thema gehört (insbesondere im Kommentarbereich). Aber es gibt bereits viele Fragmente dieser Diskussion hier auf PSE, wenn Sie nach "fundamental", "Natur von / was ist" (Raumzeit, Energie, Licht usw.) suchen. Sie müssen nach dem Material suchen, an dem Sie interessiert sind. Was meine eigene Ansicht betrifft, so gefällt mir kurz gesagt die Einstellung von Stephen Talbott (obwohl er selbst kein Physiker ist) zum Reduktionismus sehr: natureinstitute.org/txt/st/mqual/ ch04.htm
@StéphaneRollandin Vielen Dank für das Teilen der Tags, die ich verwenden kann! Werde sie nachschlagen. Werde auch nach Talbott sehen. :)