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    Física indeterminista para un mundo abierto

    Crédito:CC0 Public Domain

    La física clásica se caracteriza por la precisión de sus ecuaciones que describen la evolución del mundo determinada por las condiciones iniciales del Big Bang, lo que significa que no hay lugar para el azar. Sin embargo, nuestra experiencia e intuición del día a día se ven impactadas por esta visión determinista del mundo:¿realmente se ha escrito todo de antemano? ¿La aleatoriedad no es más que una ilusión? Un físico de UNIGE, Swizerland, ha estado analizando el lenguaje matemático clásico utilizado en la física moderna. Ha arrojado luz sobre una contradicción entre las ecuaciones que supuestamente explican los fenómenos que nos rodean y el mundo finito. Sugiere hacer cambios en el lenguaje matemático para permitir que la aleatoriedad y el indeterminismo se conviertan en parte de la física clásica. acercándolo así a la física cuántica. Gracias a estas observaciones, que se publican en la revista Física de la naturaleza , una revolución está arrasando con la física clásica y allanando el camino para futuros potencialmente diferentes.

    En física clásica, o la física de Newton, se acepta que todo está ya determinado desde el Big Bang. La evolución del mundo se explica mediante ecuaciones matemáticas que describen el mundo como desarrollándose a partir de estas condiciones iniciales de la manera más precisa. Para esto, Los físicos emplean el lenguaje de las matemáticas clásicas y representan estas condiciones iniciales mediante números reales. "Estos números se caracterizan por un número infinito de decimales que siguen al punto, "dice Nicolas Gisin, profesor emérito del Departamento de Física Aplicada, Facultad de Ciencias de UNIGE y autor de la observación. "Esto implica que contienen una cantidad infinita de información". Estos números reales típicos son mucho más numerosos que los números que tienen un nombre, como Pi, y constan de una serie de decimales que son completamente aleatorios. No los encontramos en la vida cotidiana, pero su existencia es un postulado aceptado en las matemáticas clásicas y se utilizan en muchas ecuaciones de la física. Hay un problema, sin embargo:dado que nuestro mundo es finito, ¿Cómo puede incluir números que son infinitos y que cuentan con una cantidad infinita de información?

    Dejando atrás el lenguaje de las matemáticas clásicas por el lenguaje de las matemáticas intuicionistas

    Para sortear la imposibilidad de que lo finito contenga lo infinito, el profesor Gisin sugiere volver a la fuente de la física clásica y cambiar el lenguaje matemático para que ya no tengamos que recurrir a números reales. "Hay otro lenguaje matemático, llamado intuicionista, que no cree en la existencia del infinito, "continúa el físico de Ginebra." Pero fue completamente aplastado por el lenguaje matemático clásico a principios del siglo XX. "En lugar de números reales que contienen un número infinito de decimales en un momento dado, Las matemáticas intuicionistas representan estos números como un proceso aleatorio que tiene lugar a lo largo del tiempo, un decimal tras otro, de modo que en cada momento dado solo hay un número finito de decimales, y —se sigue— una cantidad finita de información. "Esto resuelve la contradicción de la física clásica, que usa el infinito para explicar lo finito, "agrega el profesor Gisin.

    Hay otra diferencia entre los dos lenguajes matemáticos:la verdad de las proposiciones. "En matemáticas clásicas, una proposición es siempre verdadera o falsa, según la ley del medio excluido. Pero en matemáticas intuicionistas, una proposición es verdadera, falso o indeterminado. Entonces, hay una parte aceptada de la indeterminación, "continúa el profesor Gisin. Esta indeterminación está mucho más cerca de nuestra experiencia cotidiana que el determinismo más absoluto defendido por la física clásica. Además, la aleatoriedad también se encuentra en la física cuántica. "Algunas personas se esfuerzan por evitarlo a toda costa involucrando otras variables basadas en números reales. Pero en mi opinión, no deberíamos intentar acercar la física cuántica a la física clásica intentando eliminar la aleatoriedad. Todo lo contrario:debemos acercar la física clásica a la física cuántica incorporando finalmente la indeterminación, "dice el físico con sede en Ginebra.

    Física abierta basada en la intuición en lugar de postulados

    Nuestra visión del mundo se construye a través del idioma que hablamos. Si elegimos el lenguaje de las matemáticas clásicas, hablaremos fácilmente sobre el determinismo. Si, de lo contrario, elegimos el lenguaje de las matemáticas intuicionistas, nos moveremos fácilmente hacia el indeterminismo. "Ahora considero que hemos aceptado demasiados postulados de la física clásica, lo que significa que hemos integrado una forma de determinismo que no fue necesariamente por ningún motivo. Por otra parte, si elegimos basar la física clásica en matemáticas intuicionistas, también se volverá indeterminado, como la física cuántica, y estará más cerca de nuestra experiencia real, abriendo posibilidades para nuestro futuro, "explica el profesor Gisin.

    "Este cambio de lenguaje no cambiaría los resultados de la investigación realizada hasta la fecha, pero facilitaría la comprensión de la física cuántica y eventualmente abandonaría una cosmovisión donde todo ya está escrito". dando cabida a nuevas perspectivas, aleatoriedad oportunidad y creatividad, "concluye el profesor Gisin.


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