是不是隨便改變一個物理常數, 整個物理的大廈就會完全不一樣?

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在知乎經常會出現這樣的問題, 比如:
1. 光速沒有上限會怎樣.
2. 普朗克常數改變會怎樣.
從回答的結果來看, 這些常數似乎有更深層次的意義, 一旦改變, 會導致我們對粒子的認識的改變, 從而導致整個物理學科發生變化.

物理學的大廈並不會崩塌，只是人們所認知的世界會崩塌

在科學界有一種說法叫做「人擇原理」。上世紀，有科學家提出，假如描述現實世界的物理常數有一點點很小的偏差，生命就不可能存在。人擇原理認為，現實中的物理學常數之所以看似被「調節」得適宜生命存在，是因為假如它們不適宜我們的存在我們就不會在這裡討論這些問題；它們的值使得生命存在是我們存在的大前提，因此某些人想由此引出智慧設計論是沒有道理的。也許，存在著其他的宇宙，那裡的物理學常數甚至物理定律都與我們的世界迥異，但是在那些地方，我們所熟悉的一切——塵埃也好，輻射也好，暗物質也好，暗能量也好——都會不復存在，或者至少以我們完全不能理解的形式存在。

不要以為世界是以人類為中心的，物理學常數變了世界照樣能玩兒的轉，就算人類消亡。

人類沙文主義什麼的最討厭了。

如果世界是一棟樓，物理就是它的地基，地基改變一部分，其他地基會有影響但還不會崩塌，但是在這地基上面的大樓很難保全

舉個有趣的例子比如分子間作用力裡邊有有一些物理參數如果某個參數略微變化就可能導致分子間作用力在任何情況下遠大於氫鍵作用進而液態水的密度不在4攝氏度左右存極大直這樣的話任何湖泊海洋都將從下向上結冰也就不會存在以水為基本生命載體的任何生物我也不會在這答題了

考試周不想複習實在無聊來擼一波題
聲明一下學術背景哈答主高中物理競賽渣渣普通大學物理通識教育水平所以就個人知識儲備強答一發歡迎指正拒絕撕逼

關於改變物理學常量會不會造成物理學大廈崩塌這個問題……首先要搞清楚我們討論的是哪座物理大廈對基於牛頓力學和麥克斯韋電磁理論的經典物理領域來說改變常量並不會有根本性影響因為在經典範圍內我們研究物理規律的方法是多樣卻又單一的除了能在兩位大佬身上體會到一些跨時代的思想之外常見的物理學定律產生方式是
1 實踐經驗規律總結比較聞名的就是法拉第電磁感應定律和開普勒定律
2 基於數理模型的類比和根據事實創建新的模型比如惠更斯波陣面原理哥白尼日心說等等
3 虛擬理想條件這種最有名的應該就是伽利略的小球實驗了吧
當然科學方法論還有很多只是我們從例子中可以明顯感受到一點就是上述成果並不會因為一個常量的改變而被抹殺基於大量實驗數據和事實得出的原理往往更傾向於一種思考模式而且值得注意的是在上述過程中基本上不存在有物理參量參與設定定律前提這一先決條件也就是說先有理論後有結果給出的常量多是推導出的一個數比如由麥氏方程推導出的光速c=1/(μ0ε0)^0.5 儘管這個常量非常重要(以致在下文中我們說它有非同尋常的影響) 它本身並不參與物理大廈的構建過程所以假如現在對它進行變化不會影響到之前的過程當然也就談不上崩塌了

量子力學出現之後物理學進入了一個新的發展階段在這個階段除了研究世界本質規律的方法論的變化之外還有一件非常重要的事情那就是常數開始參與物理分支學科的構建 比如家喻戶曉的愛因斯坦相對論
個人以為近代物理和經典物理和不同之處其中一點就在於近代物理的研究方向更為精確由之而來的就是"適用範圍"的縮小譬如流體力學就可以說是基本是由牛頓的一個微積分方程引出的
我們以相對論為例狹義相對論中給出了兩個條件相對性原理和光速不變原理在這裡光速也就是上文提到的c=1/(μ0ε0)^0.5 它開始參與整個狹義相對論的構建光速不僅只以理論結果的形式被呈現 而是作為一個先決條件貫穿在整個理論的過程中 包括洛倫茲因子以及由洛倫茲變換得出的簡單尺短鐘慢效應其中都含有光速這個因子在這種情況下我認為如果再對這樣一個先決性因子進行強制的改變可能會造成很多結果的錯位以致整個理論的重構

但是改變常量會使大廈崩塌嗎不管是推論變化還是先決條件的移位都無法改變真正的物理思想及其內涵從表面來看公式表述和結果都可能會產生天差地別的變化但其內在哲學規律卻不會因應用領域的縮放而扭曲房子也許會從方的變成圓的但依然可以做到"大庇天下寒士俱歡顏"呀

以上

是