¿Debo preguntar a mi profesor o buscar en Internet todas las ecuaciones de física que no entiendo y descubrir cómo se ha comprobado?

Lo primero que probablemente deba entender es que casi todas las ecuaciones de física están incompletas.

La física cuántica y la relatividad no pueden ser correctas. Sabemos que nos falta una unificación de los diversos ámbitos de la física, por lo que sabemos que las ecuaciones son aproximaciones incompletas.

Richard Feynman dijo que la electrodinámica cuántica era exacta por lo que sabemos. A veces afirmaba que era el reino más exacto de la física. Los valores experimentales y teóricos acuerdan diez dígitos o más. Sin embargo, nunca usé QED en ninguno de mis trabajos en más de 40 años. Un conjunto de varias aproximaciones fue mucho más útil.

Una cosa que aprendí en física de pregrado fue que saber cuándo puedo usar varias aproximaciones y cuándo son válidas es la clave del éxito. Si tiene que pasar por el QED completo cada vez que se involucra la luz, se quedará atascado en detalle. Incluso las ecuaciones de Maxwell son demasiado complicadas para la mayoría de las situaciones.

Un buen amigo mío dice que todas las ecuaciones físicas son incorrectas, pero algunas son útiles. Yo diría que casi todos son útiles en una situación u otra.

Realmente no puedes probar ninguna ecuación en todos los dominios porque no puedes observar muchas cosas directamente. El mundo cuántico es demasiado pequeño. El mundo de la relatividad involucra demasiada velocidad o aceleración o demasiada distancia.

Si observa la derivación de cualquier ecuación, probablemente pueda detectar dónde se está haciendo una asunción aproximada o no verificada. Por otro lado, algunas ecuaciones son simplemente definiciones. No hay nada que probar para tal ecuación.

A pesar de lo anterior, me ha sido muy útil derivar todas las ecuaciones que uso. Si olvido una ecuación, generalmente puedo derivarla en un par de minutos. Puede parecer extraño derivar las mismas ecuaciones tal vez cien veces a lo largo de tu carrera, pero me ha funcionado muy bien.

Permítanme darles un ejemplo: todos los que son ingenieros en jefe o escriben un libro tienen su propia versión de la ecuación de rango ladar. Predice la cantidad de señal que obtendrás rebotando un rayo láser de un objeto (generalmente en el cielo o en el espacio) y recibiendo la señal en el mismo lugar donde enviaste el rayo láser. Diferentes personas utilizan diferentes definiciones de la sección transversal de ladar dependiendo de si su fondo es en óptica o en radar. Diferentes personas usan diferentes definiciones de la potencia del láser (es toda la potencia que sale del láser, o solo la potencia que está en el lóbulo central, o es la potencia que realmente sale del telescopio) y así sucesivamente. Por lo tanto, si busca la ecuación en un libro en particular o en un artículo publicado, puede ser diferente al de otra persona, por lo que debe derivarlo usted mismo o leer el capítulo completo para ver cómo el autor define los términos.

Otro ejemplo: me confundiría un poco hace mucho tiempo porque los físicos definen números de onda según [math] {\ displaystyle k \; = \; {\ frac {2 \ pi} {\ lambda}}} [/ math]

pero originalmente estudié química y, en espectroscopia, definimos wavenumbers como [math] {\ displaystyle {\ tilde {\ nu}} \; = \; {\ frac {1} {\ lambda}}} [/ math]

Puede ver que ahora tiene que averiguar qué definición de número de usuario está usando alguien, y confíe en mí, eso no siempre es fácil. ¡Puede que tengas que escribir a la persona que publicó el artículo!

No creo que preguntar a tu maestro sea el mejor curso de acción a menos que tengas un maestro verdaderamente excepcional. Si su libro de texto no deriva las ecuaciones (la mayoría de los libros de texto de nivel universitario sí derivan de todas las ecuaciones), entonces investigue la derivación en Internet. Sólo sé cuidadoso. Hay teorías alternativas publicadas por personas que realmente no entienden la física en el nivel que necesitan.

También hay muchas ideas generales que son bastante cuestionables. La teoría de cuerdas, la materia oscura (WIMP) y la energía oscura entran en esta categoría. Mantenga una cantidad saludable de escepticismo.

Pero por todos los medios, aprenda a derivar las ecuaciones que usa y sepa dónde están las suposiciones para saber cuándo no puede confiar en la ecuación.

Usted ha tenido un gran comienzo al hacer esta pregunta. Intenta mantener la misma actitud todo el tiempo que puedas.

Maestro, si estás perdido en la duda eres el único. Si usted es el único en que puede guiarlo a los sitios de auto estudio más probable. Deben ofrecerse para ayudar de alguna manera o no vale la pena.