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Volume 34: Pages 372-384, 2021
Constants of nature, scientific revolutions, and simplicity
Alexander Unzickera)
Pestalozzi Gymnasium München, Melssheimerstr. 11, D-81247 München, Bavaria, Germany
Since Isaac Newton, many physicists have conveyed the idea of the true laws of nature being governed by “simplicity,” a notion that has rarely been properly defined. When analyzing the history of fundamental physics until 1930, the number of constants of nature appears to be a useful measure for the complexity of theories, as opposed to the notion of simplicity. It can be observed that paradigm-shifting progress is often related to explanations of physical constants, thereby reducing their total number. Thus, it is argued that scientific revolutions are usually characterized by a pattern consisting of (1) a conceptual idea, (2) a mathematical formalism, and (3) a reduction of the number of independent constants of nature. This leads to a better understanding of the long-term impact of physical theories and may help to evaluate the current state of fundamental physics.
Depuis Isaac Newton, de nombreux physiciens ont avancé l’idée que les véritables lois de la nature étaient régies par la ‘simplicité‘, une notion qui a rarement été correctement définie. En analysant l’histoire de la physique fondamentale jusqu’en 1930, le nombre de constantes de la nature semble être une mesure utile de la complexité des théories, par opposition à la notion de simplicité. On peut observer que les progrès en matière de changement de paradigme sont souvent liés à l’explication des constantes physiques, réduisant ainsi le nombre total de ces dernières. Ainsi, il est avancé que les révolutions scientifiques sont généralement caractérisées par un schéma consistant en 1) une idée conceptuelle, 2) un formalisme mathématique et 3) une réduction du nombre de constantes indépendantes de la nature. Cela permet de mieux comprendre l’effet à long terme des théories physiques et peut aider à évaluer l’état actuel de la physique fondamentale.
Key words: Constants of Nature; Simplicity; Epistemology; History of Physics; Fundamental Physics.
Received: May 24, 2021; Accepted: July 20, 2021; Published Online: August 23, 2021
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