Son dos gigantes, muy admiradas, estrellas protagónicas por derecho propio, pero entre sí, se ignoran.
“Cada una de ellas parece escrita como si la otra no existiera”, señala el destacado físico teórico y autor Carlo Rovelli.
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etiquetas: cuántica , relatividad
Es lo opuesto, los límites se encuentran antes cuando se quiere explicar con lenguaje natural, las matemáticas nos han permitido predecir resultados experimentales con una precisión tal que es inalcanzable sin ellas.
Te sorprenderá descubrir que la descripción formal de la teoría de cuerdas se hace con las matemáticas.
Cabe la posibilidad que no podamos entender ciertas cosas de la misma forma que un perro nunca sabrá hacer derivadas por mucho que se esfuerce.
Las matemáticas nos permiten obtener resultados precisos que podemos verificar experimentalmente aunque no "entendamos" lo que están describiendo, aunque seamos incapaces de usar nuestra imaginación para tener un modelo mental de ello las matemáticas pueden permitirnos hacer uso de ese conocimiento.
Hay la famosa expresión que dice1 que si crees que entiendes la mecánica cuántica significa que no la entiendes. Pero no hay ninguna expresión que diga que si eres capaz de formular la mecánica cuántica matemáticamente significa que tus resultados experimentales no serán correctos.
Einstein hizo su formulación matemática de la teoría especial y de la relatividad, una formulación matemática y precisa que ha superado todas las pruebas experimentales hasta nuestros días. Pues habiendo hecho esa formulación matemática Einstein no creyó2 que existieran los agujeros negros que ésta predecía. Eso no muestra ninguna limitación en las matemáticas sino en la capacidad de comprensión de quienes las formulan y las interpretan.
1 "If you think you understand quantum mechanics, you don't understand quantum mechanics." - Richard Feynman
2 www.japantimes.co.jp/opinion/2019/04/12/commentary/world-commentary/ei
Sí lo hace. Primero has citado el uso de las matemáticas como "límites insalvables" (corregido luego como "puede tener límites insalvables") y lo has hecho con la connotación negativa de "obsesión".
Luego lo has intentado argumentar con: "cabe la posibilidad que no podamos entender ciertas cosas".
En mi comentario he falsado la hipótesis que la falta de comprensión sea un limitante para el uso de las matemáticas como herramienta predictiva, dado que sin comprender lo que describen siguen permitiendo operar con ellas confirmando resultados experimentales y permitiendo predicciones.
A su vez he descrito como las matemáticas permiten predecir resultados experimentales con una precisión que es inalcanzable con ninguna otra herramienta que conozcamos. Tú mismo nos has citado una propuesta, la teoría de cuerdas, que se basa en formulación matemática y consideras que ha estado cerca de ser la solución al problema planteado por el meneo.
Esta frase la he dejado pasar en la otra respuesta mía y ha sido un error por mi parte, merece respuesta.
El premio Nobel de física de 1907, Albert Abraham Michelson, dijo en 1894: "the grand underlying principles have been firmly established...further truths of physics are to be looked for in the sixth place of decimals." (los principios básicos se han establecido firmemente ... las verdades en física deben ahora buscarse en la sexta posición de los decimales).
Pocos años después se formularía la catástrofe ultravioleta que acabaría llevando al descubrimiento de la física cuántica. El descubrimiento de la física cuántica ha permitido el desarrollo de tecnologías que eran inimaginables previamente y de las que estás gozando en tu vida diaria.
No en pocas ocasiones se ha creído que se tenía todo el conocimiento necesario y que profundizar en ciertos aspectos solo llevaría a un aumento de precisión de lo conocido pero no a un cambio de paradigma.
Cuando se investiga la unificación de la mecánica cuántica y la relatividad general una de las esperanzas es que aquello que ahora desconocemos sobre cómo unirlo nos pueda aportar una vía de entrada a un nuevo paradigma como lo fue la propia mecánica cuántica. Cualquier fenómeno que no se pueda explicar con una teoría y que requiera modificarla puede suponer que esa modificación requerida sea de tal calado que abra la puerta a nuevas predicciones y nueva física que nos permita obtener conocimiento que no sabíamos ni que podíamos adquirir y tecnología que no nos podíamos imaginar que fuera posible.
Catalogar la investigación de ello de "obsesión" solo muestra ignorancia y una gran falta de respeto hacia quienes están dedicando su vida a resolver ese tipo de misterios y que potencialmente pueden cambiar la vida de las generaciones futuras.
1 micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/michelson.html
No sé si la ciencia llegará a proveer de un conjunto de ecuaciones que apliquen tanto a lo pequeño como a lo grande. Ni siquiera tiene por qué haberlo. Pero lo que si está claro es que tiene más probabilidad de llegar a una explicación que las pajas mentales. Perdón, quise decir "que la filosofía".
Si las disciplinas fueran compatibles tendrías una transición suave de una a otra conforme conviertes individuos en sociedades. El problema es que eso no lo sabemos hacer con la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad general, no somos capaces de tener una transición suave entre ellas.
Y eso es indicativo que hay huecos de conocimiento a llenar, y como ese es el objetivo de muchos que hacen física es muy natural buscar llenar esos huecos de conocimiento.
No hacerlo no le quita utilidad a ninguna de las teorías, pero llenar ese hueco de conocimiento puede potencialmente añadir utilidad al conjunto, permitiéndonos hacer nuevas predicciones y nuevas verificaciones experimentales y quizá desarrollar tecnologías que hoy por hoy no nos podemos imaginar siquiera.
Yo respondía a esta otra frase tuya que aunque contenga también esa palabra no tiene nada que ver: la obsesión del ser humano por querer explicar todo con fórmulas matemáticas
El uso de las matemáticas no es ninguna obsesión, es la conclusión lógica tras haber sido la herramienta que mejores resultados ha dado, con mucha diferencia, ante el resto de alternativas conocidas.
Es como afirmar que los humanos estamos obsesionados en respirar.
pero asegurar que ésta no tiene límites es un tanto ingenuo
Eso díselo a quien lo haya asegurado, así lo expresé yo: "los límites se encuentran antes cuando se quiere explicar con lenguaje natural"
Asegurar que absolutamente todo puede predecirse y explicarse con las matemáticas se acerca más a un acto de fé que a la ciencia en sí.
Tu comentario se acerca, perdón, es una falacia de hombre de paja.
Y con fórmulas se explican cosas concretas, las disertaciones de retrete se las deja a las religiones o a la parte cuñadil de la filosofía.
Es la prima redicha de la religión.
O no.
¿Cree que el Universo se puede describir enteramente mediante las matemáticas?
Las matemáticas son útiles, pero no diría que pueden llegar a describirlo todo. Además, en ciencia hay que hacer experimentos. A veces los científicos inventan una teoría matemática para explicar algo y luego los experimentos dicen “no, eso no explica lo que está pasando”.
Está describiendo que se requiere verificación experimental para dar por buena la explicación que se obtenga matemáticamente. Está explicando que no todos los resultados matemáticos tienen una correspondencia con el mundo físico.
Por favor no escupas más enlaces, si haya algo en algún contenido que te parece relevante para lo que estábamos discutiendo cítalo específicamente, no enlaces a un artículo que contiene preguntas como "¿La edad ha cambiado de algún modo la forma que tiene de aproximarse a nuevos problemas?" que nada tienen que ver con lo que estamos discutiendo sin citar específicamente a que parte del artículo nos quieres remitir.
No renormalizable quiere decir que el valor del primer factor importa poco o nada sobre el resultado final, el segundo importa más pero depende del primer valor, el tercero más y así de forma que has de hacer infinidad de pasos para tener algo decente sin posibilidad alguna del más mínimo error en cada uno de ellos. Es análogo al problema de los n cuerpos lanzado en el tiempo. De hecho es lo mismo de base. Y es que al cuantizar la gravedad de diversas formas te da gravitones como bosones gauge o de calibre de spin 2 de tipo tensorial y las cuerdas resulta que también ¿y?
Pues sencillo no es la masa la que gravita por ser masa. Gravita y curva el espacio-tiempo TODA la energía donde la masa es la forma más concentrada y mayor de energía pero toda la energía incluso el momento cinético o la carga eléctrica (sí, un pendrive vacío pesa menos que uno lleno de datos) pero la curvatura del espacio-tiempo es a su vez energía de curvatura. Los gravitones son en sí mismos energía y por tanto gravitan a su vez. Eso es irrelevante cuando tienes cosas por encima del milímetro al tamaño que quieras, se comporta como una curvatura geométricamente bien dispuesta. Pero cuando pasas al nivel de los gravitones entre ellos han de afectarse de forma que se han de retroalimentar y eso a la infinidad que ocupen en el espacio. Lo de los n cuerpos es un juego de niños. La situación es inabordable, incluso el mejor supercomputador del mundo NO nos puede calcular las relaciones entre dos gravitones y no podemos obtener reglas emergentes que nos diga como se comporta el conjunto de gravitones desde lo pequeño. No hay forma. Hay intentos… » ver todo el comentario
El nombre de "teoría del todo" es una mierda (a la altura de "la partícula de Dios" para el Higgs), lo que buscan es unificar dos teorías físicas: la mecánica cuántica y la relatividad general. Y esa aspiración es plenamente legítima y dentro del ámbito acotado de la física.
Me extiendo más en ello en # 31: www.meneame.net/story/hace-mecanica-cuantica-relatividad-general-sean-
en.wikipedia.org/wiki/The_Unreasonable_Effectiveness_of_Mathematics_in
Otra anécdota de Einstein es que se negaba creer que el universo no era estático e inventó una constante cosmológica para evitar el dinamismo del universo. El mayor error de su carrera según sus propias palabras.
O puede que estés en lo cierto.
Los triángulos cuyos lados no suman 180 grados existen (en geometrías no euclidianas) y tienen usos muy comunes. Vas con 200 años de retraso.
Las matemáticas no se inventan, se descubren.
También pasa que la obsesión del ser humano por querer explicar todo con fórmulas matemáticas tiene límites insalvables.
<< Esa es una idea filosófica, que los científicos utilizan creyendo que la ciencia puede responderla. L>> Es que ya está parcialmente respuesta
<<abemos que todo no puede estar conectado con todo y >> Ese es un mal razonamiento porque conectar ahí no tiene en absoluto el sentido que se está aplicando en estos razonamientos de física. Son cosas que no tienen nada que ver y es muy falaz el utilizar el razonamiento de platón aquí y un error grave de no entender de que se está hablando y analizando. Se refieren a ideas muy diferentes
<<entar abarcarlo toda la realidad es imposible. >> me temo que no entiendes el problema real en absoluto. Otro rato...
El problema es creer que porque se hagan mediciones que refuten el modelo es una catastrofe y todo deja de ser válido... pero no es el caso. Fuera de circustancias extremas, las prediciones del modelo anterior suelen ser entre buenas y excepcionales.
Lo que quiero decir, cuando salga una teoría cuantica de la gravedad, que saldrá más tarde o más temprano, fuera de condiciones realmente extremas no será diferenciable de las actuales, y seguiremos usando las actuales. A nivel teórico será muy importante, a nivel práctico, no tanto.
El problema es que hay muchas ciencias, cada una de las cuales son soberanas en su campo concreto, pero ninguna de ellas puede dominar el campo ajeno. Esta es precisamente la clave de la revolución científica, e intentar pretender crear una ciencia total que super ese es una vieja tentación que, lejos de ser un "avance" o un desafío, es más bien una vuelta a la teología medieval vestida de formalismos matemáticos.
Puedes santificar las ciencias y decir que la ciencia tiene más probabilidades de encontrar una teoría del todo que la filosofía, pero eso viene a ser como decir que la ciencia tiene más posibilidades que la filosofía de encontrar un triángulo cuyos ángulos no sumen 180 grados.
Depende de a qué nivel de precisión. Por ejemplo con la radiación de fondo de microondas sí hemos medido todo el universo observable.
Tu huída hacia adelante en este hilo está siendo un poquito penosa.
Me encantaría ver la teoría de la unificación resuelta, pero lo veo muy complicado. Lo mas cerca que creo que se ha estado es la teoría de cuerdas, que requiere del supuesto de la existencia de 11 dimensiones.
Cabe la posibilidad que no podamos entender ciertas cosas de la misma forma que un perro nunca sabrá hacer derivadas por mucho que se esfuerce. Y esto que digo no es cosecha mía, sino de parte de la propia comunidad científica.
Cc #2, #4
Ahora, por mucho que la ecuación de la gravitación universal de Newton no sea exacta y se haya tenido que actualizar, se puede calcular las trayectorias orbitales con errores mínimos... y de la tierra para fuera diría que práctiamente nulos. Así que tan malos no son esos modelos, ni las bofetadas tan sonoras.
Lo que está claro es que la fuerza electromagnética es una, para todos los efectos.
Y desde los experimentos de Oersted se sabe la relación entre electricidad y magnetismo. Y Faraday también. Parte de las ecuaciones de Maxwel son ecuaciones anteriores, que ya mostraban la relación entre ambos.
Y repito, si nos colocamos en 1820 ¿Cuantas y cuales fuerzas se creía que existían? ¿Qué leyes seguían?
Y el concepto de "fuerza" en 1820 era muy diferente del actual. Repito, en 1820 la luz era otra. El sonido lo era hasta poco antes. Y muchas más. Si nos vamos a 1820, tenemos que poner muchas otras fuerzas, lo que hoy en día parece estúpido.
Que la gravedad es una fuerza o no da para una discusión muy larga, y eso sí que excede este foro.
Lo que sí es cierto es que siempre se habla de 4 fuerzas, una vez desarrollado el marco teórico adecuado y eliminando las fuerzas de contacto y similares (al principio 3 antes de descubrir la fuerza nuclear debil). Meter ahí separados electricidad y magnetismo es incoherente, porque nunca ha estado ahí. Antes no había ese concepto de fuerzas, después ya se sabía que era lo mismo.
Y no niego la necesidad de las matemáticas para explicar lo que nos rodea, pero asegurar que ésta no tiene límites es un tanto ingenuo. Y con esto no quiero decir que existan unicornios que den respuesta a esas preguntas. Asegurar que absolutamente todo puede predecirse y explicarse con las matemáticas se acerca más a un acto de fé que a la ciencia en sí.
Es mi opinión y no pretendo sentar cátedra. Ahora puedes tirarte a mi cuello a intentar quedar por encima.
No digo que este fuera de nuestros sentidos, de nuestra comprensión o incluso imaginación. Si no incluso quede fuera de nuestras matemáticas, que no deja de ser una herramienta más que hemos inventado nosotros?
Es decir igual no hay 3 o 11 dimensiones sino infinitas o quizás las partículas se puedan dividir hasta el infinito y solo hemos rascado las 3 primeras capas del problema. Yo creo que en algún sitio hay una barrera al conocimiento debida a nuestra propia naturaleza.
Pretender afirmar que con las matemáticas se puede explicar todo me parece muy pretencioso. Digamos que es la mejor herramienta que hemos inventado pero ir mas allá me parece aventurado.
Simplemente, no se puede medir todo en el Universo.
Nuestro límite siempre estará hasta donde podamos cuantificar.
Simplemente vemos un "mundo gris" en donde existen infinitos colores.
Yo en cambio lo que detecto es un intento de refutar un comentario que ni siquiera has entendido
Lo he entendido perfectamente. Típica arrogancia de filósofo
Entonces empiezan a hacer filosofía basura espontánea disfrazada de teorías, y a pretender que nadie les discuta nada revisistiendose del prestigio de la ciencia.
Fantoches hay en todas las disciplinas. Lo normal es lanzar hipótesis (que no teorías) y ver su resultado y si son o no ciertas.
Puedes santificar las ciencias
Yo no santifico nada. La ciencia tiene la limitaciones que tiene. Y la gente que hace ciencia tiene las limitaciones que tienen el resto de personas. Son los amigos de la filosofía y los más tendentes a santificarla.
magnetismo
fuerza debil
fuerza fuerte
gravedad
Maxwell unifico electricidad y magnetismo en el electromagnetismo
El modelo electrodebil une electromagnetismo con fuerza debil
El modelo standard unifica electromagnetismo + debil + fuerte
La gravedad no se sabe como unificarla con el resto.
Las otras unificaciones son teorias gauges.
Pero no creo que en meneame tengamos que llegar a estas explicaciones.
Y como he comentado antes la relatividad ya enseña que solo es un efecto relativista.
Fue Maxwell quien junto la fuerza electrica y el magnetismo en un unico marco teorico.
Hasta entonces tenian teorias separadas.
Segun EInstein la gravedad no es una fuerza pero tenemos claro que hasta 1918 se consideraba una fuerza aparte.
De hecho puestos a debatir deberias decirme de quitar a la gravedad de la lista de fuerzas ya que la gravedad solo es la curvatura del espacio tiempo.
Creo recordar que alguien propuso que la gravedad era un efecto entropico del resto de fuerzas y que por tanto, no es una fuerza real. SI resulta ser asi eso no quita que la gravedad se unfico con el resto de fuerzas.
El caso es que en su dia se hablaba de fuerza magnetica y a dia de hoy seguimos hablando de fuerza gravitatoria.
Tienen ámbitos de aplicación diferentes y ambas son correctas a pesar de contradecirse.
Obsesión es tú necesidad de sacarle punta y buscar la confrontación en cualquiera de mis comentarios. Y todo para llamarme ignorante y acusarme de faltar al respeto a los científicos.
Todo para tratar de pintarme como un reaccionario? Lo mismo te piensas que carezco de una formación en la materia y todo.
Deja de ver fantasmas y enemigos en todas partes anda.
Cc #2
Tú mismo lo pones: Las matemáticas son útiles, pero no diría que pueden llegar a describirlo todo.
Ahora que tú me dices que sí porque crees que un hombre de ciencia debe creer que debe ser capaz de explicarlo todo, pues chapita para ti. Pero me considero hombre de ciencia y que cree en el método científico y opino que hay cosas que probablemente se escapen a nuestro entendimiento y que nuestras herramientas no sean capaces de describir.
Pero oye, toma tu pin, que has conseguido una buena pila de positivos malinterpretando (intencionadamente o no) mis comentarios.
Buenas noches.
La física cuántica por ejemplo escapa a nuestro entendimiento pero podemos usar las matemáticas para hacer predicciones precisas que se confirman con datos experimentales. Los límites se encuentran antes cuando se quiere explicar con lenguaje natural, las matemáticas nos han permitido predecir resultados experimentales con una precisión tal que es inalcanzable sin ellas.
Las matemáticas son útiles, pero no diría que pueden llegar a describirlo todo.
Algo que posiblemente no puedan describir son valoraciones éticas o morales, posiblemente no podamos usar las matemáticas para determinar si algo es bueno o malo. El contexto del meneo no es ese, es el de la descripción de la física, de las leyes del universo, y hasta ahora las matemáticas han demostrado estar a la altura, dando resultados excepcionales.
Yo no opino lo mismo. Las matemáticas no existe de por sí. Son los humanos los que la han creado. Pero vamos, es una opinión.
Como he dicho es una opinión basada en mi intuición. Ni lo se, ni quiero convencer a nadie. Para mi las matemáticas es un idioma universal que hemos inventado que nos funciona muy bien para explicar el mundo. Como ocurre con el lenguaje natural, a veces las palabra no sirven para expresar lo que a uno le ha ocurrido o lo que siente. Entiendo que si en vez solo tener cuerdas bocales tuviésemos un sistema hipercomplejo de transmisión de imágenes sonido y emociones a través del pensamiento si podríamos transmitirlos. Me refiero que no podemos crear o descubrir una matemáticas que se salgan fuera de nuestra capacidad de raciocinio por una cuestión fisiológica. Igual que no podemos hacer actividades de millones de años porque solo vivimos 100 años.
Es equiparable a afirmar que la mecánica cuántica y la relatividad general se juntan en una pelota de fútbol por que sabemos que ésta está formada de partículas subatómicas.
Ese lenguaje es lo que llamamos matemáticas.
La relación entre el radio y la longitud de la circunferencia es una constante que existe.
Puedes usar una liana para demostrar esa relación y no habrás usado matemáticas en ese proceso.
Los agujeros negros existen desde antes que les pusiéramos nombre, lo que no quita que la palabra agujero negro la inventamos los humanos.
No toda la realidad la puedes explicar así. Necesitas las matemáticas para describirla.
Desconozco si sin matemáticas hubiéramos encontrado otras fórmulas para explicar la realidad, afirmar que no es posible me parece una hipótesis sin demostrar.
Lo que no quita que las matemáticas hayan sido y sigan siendo una herramienta excepcional para describir la realidad.
También usamos las matemáticas para describir relaciones que no tienen correspondencia con la realidad. De la misma forma que puedo usar el lenguaje para describir un unicornio transparente que se teletransporta y eso no forma parte de lo que tradicionalmente consideramos como la realidad.
La idea que he evocado sí es real, se ha creado en mi cerebro y la he trasladado al tuyo mediante esas palabras, en ese sentido sí es real, como idea, como construcción de reacciones electroquímicas en un cerebro formando una idea. Pero tradicionalmente diríamos que ese unicornio transparente que se teletransporta no es real, es algo imaginario.
Puedes dibujar un caballo y puedes dibujar un unicornio, ambas ideas las puedes representar en un dibujo.
Pero no puedes cabalgar un unicornio aunque sí puedes cabalgar un caballo, puedes soñar que lo cabalgas pero no puedes cabalgarlo. Por eso decimos que uno es real, no la idea sino el caballo, y el otro no lo es.
El problema es que estamos usando el lenguaje natural el cual es más impreciso que las matemáticas, que cuando se usan para describir la realidad suelen incorporar en su formulación todos esos detalles de forma que no haya ambigüedad en ello.
Por ejemplo la fórmula más famosa de Einsten es E=mc2, o al menos esa es la que solemos citar al hablar en lenguaje natural. Su formulación matemática completa1 es esta: E=√[(mc²)²+(pc)²]
1 www.bbc.com/mundo/noticias-51759356
Puedes dibujar un caballo y ese caballo puede existir y ser un dibujo fiel a esa realidad, o puedes dibujar un caballo y ese caballo ser imaginario, sin que exista correspondencia con ningún caballo real, y si dibujas un unicornio ya sabemos que no tiene correspondencia con ningún unicornio real. Lo que no quita que todos esos dibujos son dibujos reales.
Ese es el gran problema y la estupidez con la que convivimos cada día. Comparar opinión con ciencia. Me la suda la opinión del científico, me importa solo su trabajo demostrable.