DOI: http://dx.doi.org/10.5455/IJIIM.5
Autori
Antonio Manzalini, (codice ORCID 0000-0003-1633-3099), manzalini@gmail.com
Abstract
Questo articolo esamina l’universalità delle leggi fisiche mettendo in discussione l’immutabilità di costanti fondamentali come la velocità della luce (c), la costante di Planck (ℏ), la costante gravitazionale (G) e la costante di struttura fine (α). Tradizionalmente considerate parametri fissi alla base della fisica moderna, queste costanti potrebbero invece rappresentare campi dinamici i cui valori variano nello spazio e nel tempo. Tale ipotesi sfida il Principio di Universalità, che presuppone che le leggi fisiche rimangano invarianti in tutto il cosmo e attraverso le epoche. Lo studio distingue tra costanti dimensionali – fattori di conversione dipendenti da unità specifiche – e costanti adimensionali, che sono indipendenti dalle unità e quindi più fondamentali. Particolare attenzione è dedicata ad α, la cui variazione di potenziale implica direttamente cambiamenti nell’intensità delle interazioni elettromagnetiche.
L’articolo esamina quadri teorici, tra cui l’elettrodinamica quantistica, le teorie scalari-tensoriali come Jordan-Brans-Dicke e i modelli di variazione della velocità della luce, che già tengono conto delle costanti in evoluzione per affrontare problemi cosmologici irrisolti. Considera inoltre le profonde conseguenze delle costanti variabili per la cosmologia, l’evoluzione stellare, la stabilità atomica e l’emergere della vita. Test osservativi, come le misurazioni degli spettri dei quasar e i vincoli della nucleosintesi del Big Bang, hanno posto limiti rigorosi alle possibili variazioni, ma la possibilità teorica rimane convincente.
In definitiva, l’analisi sostiene che se le costanti sono dinamiche, l’universalità delle leggi attuali va perduta, ma viene sostituita da “meta-leggi” più profonde e veramente universali che governano l’evoluzione di questi campi. Questo spostamento riformula l’indagine scientifica, passando dalla misurazione di numeri immutabili alla scoperta delle dinamiche della realtà stessa, con implicazioni per la gravità quantistica e le teorie unificate della natura.
Abstract
This paper examines the universality of physical laws by questioning the immutability of fundamental constants such as the speed of light (c), Planck’s constant (ℏ), the gravitational constant (G), and the fine-structure constant (α). Traditionally regarded as fixed parameters underpinning modern physics, these constants may instead represent dynamic fields whose values vary across space and time. Such a hypothesis challenges the Principle of Universality, which assumes that physical laws remain invariant throughout the cosmos and across epochs. The study distinguishes between dimensional constants — conversion factors dependent on specific units —and dimensionless constants, which are unit-independent and therefore more fundamental. Particular attention is devoted to α, whose potential variation directly implies changes in the strength of electromagnetic interactions.
The paper reviews theoretical frameworks, including quantum electrodynamics, scalar-tensor theories like Jordan–Brans–Dicke, and Varying Speed of Light models, which already accommodate evolving constants to address unresolved cosmological problems. It also considers the profound consequences of varying constants for cosmology, stellar evolution, atomic stability, and the emergence of life. Observational tests, such as quasar spectra measurements and Big Bang nucleosynthesis constraints, have placed stringent limits on possible variations, yet the theoretical possibility remains compelling.
Ultimately, the analysis argues that if constants are dynamic, the universality of current laws is lost but replaced by deeper, truly universal “meta-laws” governing the evolution of these fields. This shift reframes scientific inquiry from measuring immutable numbers to uncovering the dynamics of reality itself, with implications for quantum gravity and unified theories of nature.
Key words:
Good, Quantum Physics
Citation for this Article
Manzalini A., On the Principle of Universality of physical laws. Does God use constants?, IJIIM (09/2025), Doi: http://dx.doi.org/10.5455/IJIIM.5
