Este documento discute las diferencias fundamentales entre la relatividad general y la mecánica cuántica y los desafíos para unificar ambas teorías. Explica que la relatividad general describe la gravedad y la dinámica del espacio-tiempo, mientras que la mecánica cuántica describe el comportamiento a pequeña escala. Sin embargo, aún no existe una teoría cuántica de la gravedad completa. El documento también analiza conceptos como el espacio-tiempo, marcos de referencia y la naturaleza provisional de las teor

1. General relativity vs. Quantum mechanics: Issues of Foundations
Relatividad general vs. Mecánica cuántica: Cuestiones de
Fundamentos
By Herman J. Mosquera Cuesta (PhD Astrophysics)
Por Herman J. Mosquera Cuesta (PhD Astrophysics)
What science is all about!? … Science is by no means truth. Science is
just explanatory of nature workings, and science reasoning is inductive.
That is intelligibility (Newton). That is Science. The most important
thing science can do that religion cannot is be proven wrong. That is
the source of all the power of science. If you don’t understand that, you
don’t know what science is. People would be wise to remember that
science is the story of beautiful ideas, getting killed by ugly facts.
The physical reality is interacting quantum fields, not neat miniature
cannonballs popping into and out of existence. Any physical theory -
e.g. the cosmological ΛCDM model- is always provisional, in the sense
that it is only a hypothesis: you can never prove it –otherwise it would
be mathematics. No matter how many times the results of experiments
agree with some theory, you can never be sure that the next time the
result will not contradict the theory.
Relativity theory is about what others see!! - Others who are not co-
moving with you or who are not in the same gravitational field that you
are in. The invariant property is called the space-time interval.
General relativity provided the conceptual tools for building and running
the Cosmos. It deals with the dynamics of stressed space-times, i.e.
Non-Inertial Reference Frames. In Einstein´s General Theory of
Relativity, Newton’s action-at-a-distance is replaced by a physical field
that mediates gravity at V = c! This is the metrical field of space-time.
Take note that there exists no such a thing as the space-time fabric.
Either, space-time does not expand. This, as well as the space-time
metric are not physical things.

2. In special relativity rather, the dynamics is restrained to Inertial
Reference Frames, i.e. with V = Const <= c. Keep in mind, photons
have no frame of reference. Aside from this, Quantum Mechanics
provided the conceptual tools for running the Early Universe, life and
things like the Large Hadron Collider –LHC at CERN.
Quantum Physics is not about scale. It is about the number of
independent degrees of freedom. Granted, an elementary particle is
(naturally) small and also has only a few independent degrees of
freedom, so quantum behavior dominates –what about Bose-Einstein
Condensates!? The specific distribution of locations and momenta of a
specific electron is called its state –what about entanglement!? When
the electron is bound into an atom, its state is called an orbital. There is
where Chemistry starts off.
In this seminar, we will focus on those fundamental issues regarding
the current pillars of physics, and discuss the troubles with building up
a quantum theory of gravitation, i.e. String Theory, SUSY, or a Theory
of Everything!?
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¿De qué se trata la ciencia? ... La ciencia en absoluto no es verdad
alguna. La ciencia es solo explicativa del funcionamiento de la
naturaleza, y el razonamiento científico es inductivo. Eso es
inteligibilidad (Newton). Eso es Ciencia. Lo más importante que la
ciencia puede hacer y que la religión no puede, es demostrar que está
equivocada. Esa es la fuente de todo el poder de la ciencia. Si no lo
entiendes, no sabes lo que es la ciencia. La gente sería sabia al
recordar que la ciencia es la historia de ideas hermosas que son
destruidas por hechos horribles.
La realidad física es el interactuar de campos cuánticos, no de balas
de cañón en miniatura que de la nada aparecen y luego desaparecen.

3. Cualquier teoría física, por ejemplo el modelo ΛCDM cosmológico- es
siempre provisional, en el sentido de que es solo una hipótesis: nunca
se puede probar; de lo contrario, sería matemática. No importa
cuántas veces los resultados de los experimentos concuerden con
alguna teoría, nunca se puede estar seguro de que la próxima vez el
resultado no contradirá la teoría.
La teoría de la relatividad es acerca de lo que otros ven -Otros que no
comparten contigo tu sistema de referencia -comóviles, o que no están
en el mismo campo gravitacional en el que te encuentras. La
propiedad invariante se denomina intervalo de espacio-tiempo.
La relatividad general proporcionó las herramientas conceptuales para
construir y operar el Cosmos. Se trata de la dinámica de espacio-
tiempos sometidos a tensión, es decir, Marcos de Referencia no
Inerciales. En la Teoría de la Relatividad General de Einstein, la acción
a distancia de Newton es reemplazada por un campo físico que media
la gravedad a velocidad V = c! Este es el campo métrico del espacio-
tiempo. Tenga en cuenta que no existe tal cosa como el tejido del
espacio-tiempo. Igualmente, el espacio-tiempo no se expande ni
encoge. Éste, así como la métrica del espacio-tiempo no son cosas
físicas.
En la relatividad especial, en cambio, la dinámica está restringida a
Marcos de referencia inerciales, es decir, que se mueven con V =
Const <= c. Tenga en cuenta que los fotones no tienen un marco de
referencia. Aparte de esto, la Mecánica Cuántica proporcionó las
herramientas conceptuales para operar el Universo primordial, la vida
e instrumentos como el Gran Colisionador de Hadrones -LHC en el
CERN.
La Física Cuántica no trata de escalas. Esta trata del número de
grados de libertad independientes. Entretanto, una partícula elemental
es (naturalmente) pequeña y también tiene solo unos pocos grados
independientes de libertad, por lo que el comportamiento cuántico
domina -¿Y qué hay de los Condensados de Bose-Einstein? La
distribución específica de las ubicaciones y los momentos de un

4. electrón específico se llama estado, ¿qué tal el entrelazamiento?
Cuando el electrón se une a un átomo, su estado se denomina orbital.
Ahí es donde comienza la química.
En este seminario, nos enfocaremos en los asuntos fundamentales
relacionados con los pilares actuales de la física, y discutiremos los
problemas para la creación de una teoría cuántica de la gravitación, es
decir Teoría de Cuerdas, Super-Simetría o SUSY, o una Teoría del
Todo.