16 PDF - Maciej B. Szymanski, The simple nature of physics

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Volume 25: Pages 590-600, 2012

The simple nature of physics

Maciej B. Szymanskia)

10 Coles Court, Halton Hills, Ontario L7J 2L8, Canada

We explicate the nature of physical law by examining the implications of a fundamental law hypothesis, which states that fundamental laws of nature (physics) do exist independent of the human mind. That we do by exploring, from the physical law perspective, the concepts of space and time and the role of mathematics in physics. We show that the fundamental law hypothesis implies two kinds of laws in physics: (i) fundamental laws of physics, which are nonmathematical and do not incorporate the concepts of space and time and (ii) physical laws devised by physicists, which are stated as mathematical relations between the properties of matter, space, and time. We also show that according to that hypothesis, a theory of everything cannot exist. Without further assumptions, the fundamental law hypothesis leads to the conclusion that both the fundamental laws of physics and their executions are simple in the extreme. It also allows for explaining some mysteries of today's physics, including the ratio of gravity to electrostatic forces, Mach's principle, the principle of relativity, and the equivalence principle.

Nous expliquons la nature de la loi physique en examinant les implications d'une hypothèse de loi fondamentale, qui stipule que les lois fondamentales de la nature (la physique) existent bien indépendamment de l'esprit humain. Nous y parvenons en explorant, du point de vue de la loi physique, les concepts d'espace et de temps ainsi que le rôle des mathématiques dans la physique. Nous montrons que l'hypothèse de la loi fondamentale implique deux types de lois en physique : (i) des lois fondamentales de la physique, qui sont non mathématiques et n'incorporent pas les concepts d'espace et de temps, et (ii) les lois de la physique découvertes par les physiciens, qui sont exprimées par des relations mathématiques entre les propriétés de la matière, de l'espace et/ou du temps. Nous montrons également que d'après cette hypothèse, une théorie du tout ne peut exister. Sans faire d'autres suppositions, l'hypothèse de la loi fondamentale conduit à la conclusion que tant les lois fondamentales de la physique que leur exécution sont extrêmement simples. Elle permet également d'expliquer certains mystères de la physique actuelle tels que le ratio entre la force gravitationnelle et la force électrostatique, le principe de Mach, le principe de relativité et le principe d'équivalence.

Key words : Philosophy of Physics, Fundamental Laws of Physics, Space, Time, Physics and Mathematics

Received: March 2, 2012; Accepted: October 10, 2012; Published Online: December 7, 2012

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