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¿Se puede describir el universo con matemáticas o son una herramienta limitada?

Las matemáticas son un lenguaje, que explica todo lo que sabemos del universo. Pero aún no hemos podido explicar el comportamiento del cerebro, uno de los grandes enigmas del universo.

Pero excepto el cerebro, lo que sabemos del universo a todas las escalas, lo hemos explicado con lenguaje matemático. Así que es evidente que las matemáticas son el lenguaje en el que explicamos el universo pero a la vez también son una herramienta para solucionar problemas.

En los últimos 300 años, se han dado pasos gigantes en el entendimiento del cosmos y todo eso se ha hecho gracias a las matemáticas.

Pero dentro de las matemáticas hay límites. En el siglo XX, filósofos matemáticos como Kurt Gödel o Bertrand Russell llegaron a la conclusión de que había límites, de que no todo se podía demostrar dentro de las matemáticas. Pero ese límite se refería únicamente a las matemáticas como lenguaje, no como herramienta.

En síntesis, las matemáticas sí sirven para explicar todo el universo, pero todavía no lo han hecho porque aún queda mucho por descubrir.

Si hablamos de todo el universo, las matemáticas son capaces de explicar todo excepto los sentimientos. Esto no es una deficiencia de las matemáticas: se debe a que sabemos todavía muy poco del funcionamiento del cerebro. Cuando avancemos en nuestro conocimiento de este órgano, también se podrán modelar matemáticamente esos descubrimientos.

La conclusión es que las matemáticas sí parecen capaces de explicarlo todo aunque de momento no lo hayan hecho. En la actualidad, están en una de las épocas más activas de investigación, por los descubrimientos de la física o de la biología y porque gracias a la revolución digital estamos llegando a unos niveles de potencia matemática que hacen que estén más vivas que nunca.

Fuente:

https://elpais.com/elpais/2020/01/28/ciencia/1580213589_911815.html

Breve semblanza biográfica de Aristarco de Samos, matemático y astrónomo griego

Uno de los matemáticos y astrónomos que dejaron huella por sus descubrimientos fue Aristarco de Samos, que elaboró una hipótesis revolucionaria para su época: afirmó que el Sol y no la Tierra, era el centro fijo del Universo y que la Tierra, junto con los otros planetas, giraba alrededor del Sol.

Vivió entre los años 310 y 230 antes de Cristo, en plena época helenística.
Gracias a su aportación, en el siglo XVII, Nicolás Copérnico pudo elaborar de una forma más detallada la teoría heliocéntrica.

Logró descubrir que los planetas orbitan alrededor del Sol, incluida la Tierra. Para llegar a este descubrimiento, usó la lógica. Además, pudo estimar cuál era el tamaño de la luna y la Tierra y ver qué distancia hay entre ellas.

La teoría heliocéntrica revolucionó lo que se conocía en aquel momento. Estos eran sus principios básicos:

  • Todos los cuerpos celestes no giran en un punto único.
  • El centro de la Tierra es el centro de la esfera de la luna. La órbita que tiene la luna está alrededor de nuestro planeta.
  • Todas las esferas que hay en el universo (conocidos como planetas) están girando alrededor del Sol y es el Sol la estrella fija que se encuentra en el centro del universo.
  • La distancia que hay entre la Tierra y el Sol tan sólo es una fracción insignificante comparado con la distancia que hay con el resto de estrellas.
  • La Tierra no es más que una esfera que gira alrededor del Sol y tiene más de un movimiento.
  • Las estrellas son fijas y no se pueden mover. La rotación de la Tierra hace parecer que se están moviendo.
  • El movimiento de la órbita terrestre alrededor del Sol hace que parezca que los demás planetas retroceden

Aristarco de Samos escribió las obras científicas De la magnitud y la distancia del Sol y de la Luna, Sobre los tamaños y las distancias del sol y la luna y Las revoluciones de las esferas celestes.

En definitiva, Fue el primero que formuló la teoría heliocéntrica. Reconoció que la Tierra daba una vuelta completa alrededor del Sol y que duraba un año y logró ubicar a nuestro planeta entre Venus y Marte.

Fuente:

http://www.meteorologiaenred.com/aristarco-de-samos.html

La hipótesis del universo matemático

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Una hipótesis formulada en 2007 por el matemático Max Tegmark sugiere que el universo no solo se entiende o se comprende con las matemáticas, sino es matemáticas y nosotros somos una realidad matemática.

Tegmar plantea que cuando hacemos una operación (por ejemplo: 7 + 9 = 16), copiamos dicha relación de la realidad exterior a nosotros, que solo inventamos los símbolos o signos con los que trasplantamos la realidad externa a lenguaje comprensible.

Algunos autores indican que Tegmark solo cree que solo existen las matemáticas, por lo que todo, incluido nosotros, somos matemáticas. Esta hipótesis de explicación de la realidad quizá no sea científica, ni siquiera matemática, sino filosófico-metafísica.

Al final o al principio nos enfrentamos con otra gran pregunta: ¿captamos lo que nuestro cerebro capta? ¿Es posible que captemos tres o cuatro dimensiones, pero no somos capaces de captar diez dimensiones de la realidad, suponiendo que existan?

Por tanto podría haber millones de estructuras matemáticas, que algunas encajarían con universos reales, y otras solo serían imaginaciones-hipótesis de “sistemas racionales imaginativos”. Si existiesen otras inteligencias racionales en el universo o si hubiesen existido, podrían haber diseñado otras estructuras matemáticas del universo, otros universos, porque su evolución histórica, les hubiese llevado en otras direcciones.

Leer más:

http://www.mundiario.com/articulo/sociedad/hipotesis-universo-matematico/20160928195533068799.html

Un nuevo modelo matemático señala que el universo ni nació ni morirá

Un nuevo modelo matemático refuta el principio de la teoría de la relatividad que cifra la edad del universo en casi 14.000 millones de años (el tiempo que hace que se produjo la explosión conocida como “Big-Bang”).

Ha sido desarrollado por los físicos Ahmed Farag Ali y Saurya Das, de las universidades de Banha (Egipto) y Alberta (Canadá), respectivamente, y afirma que el universo habría existido desde siempre.

Toma como base ideas de David Bohm, un físico teórico que desarrolló a mediados del siglo XX una versión de la mecánica cuántica en la que se predice un “orden implicado” en el universo.

Su interpretación es un ejemplo de teoría de variables ocultas, en la que se acepta la existencia de variables ocultas que permitirían una descripción objetiva determinística que elimine muchas paradojas de la mecánica cuántica.

También, Bohm exploró la sustitución de las líneas geodésicas clásicas (definidas por la teoría de la relatividad como líneas de mínima longitud que unen dos puntos en una superficie dada) por trayectorias cuánticas.

Ali y Das sustituyeron las líneas geodésicas por trayectorias cuánticas bohmianas. a través de una ecuación ya existente, creada también en los cincuenta por otro físico, Amal Kumar Raychaudhuri. El modelo resultante mezcla elementos de la teoría de la relatividad con elementos de la teoría cuántica.

El modelo matemático de Ali y Das, al no tener singularidades, no predice el Big Bang, de forma que no habría existido “un inicio del cosmos” y este sería temporalmente infinito.

Tampoco predice un “Big Crunch” o “Gran Colapso”, para el cual se precisaría otra singularidad: la teoría cosmológica del ‘big crunch’ señala que el destino último del universo se producirá cuando su expansión se frene y sus elementos vuelvan a reunirse y comprimirse en una singularidad espacio-temporal.

Por último, las predicciones del nuevo modelo coinciden en gran parte con observaciones actuales de la constante cosmológica y de la densidad del universo.

Fuente y más información en:

http://www.tendencias21.net/Un-nuevo-modelo-matematico-senala-que-el-universo-ni-nacio-ni-morira_a39617.html

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