¿Alguien puede producir una teoría magnífica de la física sin el uso de las matemáticas avanzadas? ¿Las matemáticas son realmente importantes? ¿No podemos publicar una teoría sobre nuestra intuición sin las matemáticas?

No No No No No No No No No No!

[matemáticas] ~~ [/ matemáticas]

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[matemáticas] ~~ [/ matemáticas]

¿Mencioné no ?


Dejame explicar….

Una teoría tiene tres componentes vitales:

  1. Postulados
    1. Los principios sobre los cuales se construye la teoría. Estas son ideas que no pueden derivarse de la teoría, son (en efecto) conjeturas educadas sobre hechos que son verdaderos en el universo
  2. Predicciones
    1. Estas son las consecuencias de los postulados. “Si acepto X como verdadero, eso implica que Y debería ser verdadero”.
  3. Comparaciones
    1. Esto es cuando tomas tus predicciones y las comparas con la evidencia observacional del universo. “Mi teoría dice que X es cierto si hago Z. Así que vamos a hacer Z y ver qué pasa ”. Luego realiza un análisis estadístico para ver si lo que sucede realmente fue X.

Sin el primero de estos, no tienes una teoría. Como dije aquí, una teoría son sus postulados .

Sin el segundo de estos, no tienes nada útil .

Sin el tercero de estos, todo lo que tienes es una hoja de papel que esperas que describa el universo.

Es por eso que algunas personas (como Richard Muller) critican la teoría de cuerdas y cosas por el estilo como no ser física “real”, porque no tiene predicciones comprobables . Esencialmente solo tiene el paso uno y medio del paso 2.

Personalmente, creo que este tipo de crítica es un poco prematuro: uno de mis profesores es un teórico de cuerdas y actualmente está trabajando en el uso de datos cosmológicos para restringir los modelos de la teoría de cuerdas. Se está trabajando para convertir estas ideas en “teorías apropiadas”, y criticar a las personas que buscan no haber encontrado cosas todavía parece … bueno, un poco imprudente.


De todas formas.

Una vez que tenga sus postulados, puede averiguar qué predicciones implican estos postulados. Una vez que tenga sus predicciones, puede compararlas con evidencia observacional.

Si obtienes un buen partido, entonces vas y encuentras más predicciones. Si no encuentra una buena coincidencia entre observación y predicción, entonces descarta la teoría, vuelve al paso 1, encuentra nuevos postulados y comienza de nuevo.


Es posible que haya notado que destaqué dos frases en los dos párrafos anteriores.

No hay premios por adivinar que esos son los pasos que involucran grandes cantidades de matemáticas .

Claro, incluso si fuera posible calcular las predicciones “en palabras” o “usando la intuición”, todo lo que está haciendo es ocultar las matemáticas “bajo el capó”. Todavía estás haciendo cálculos, solo que no con rigor .

Y hacer algo “no rigurosamente” es … bueno, eso es malo. Nos gusta asegurarnos de que no haya escapatorias, y que la “intuición” está llena de lagunas, porque la intuición está lejos de ser perfecta .

Como he dicho muchas veces antes, la intuición es un mecanismo heurístico que evolucionó para evitar que los homínidos sean asesinados por grandes cosas aterradoras con dientes.

“Heurístico” significa “no correcto el 100% del tiempo, pero funciona el 99% del tiempo, así que, ¿qué importa el 1%?”. Le permite encontrar rápidamente soluciones a los problemas; por lo tanto, el hecho de que esté mal el 1% del tiempo está bien, porque obtener el cálculo 100% correcto tomaría demasiado tiempo, y luego es comida de tigre.

¿Un método que es “rápido pero no siempre correcto” suena como una buena manera de resolver los misterios fundamentales del universo?

¿O eso suena como un tema de estudio donde la heurística podría reemplazarse mejor por algo más … riguroso?


La intuición de un laico es una herramienta muy, muy pobre para hacer física.

Los físicos a menudo dicen que usan la intuición para adivinar las soluciones, pero hay que recordar que es una intuición perfeccionada por 20 años de estudio de matemáticas y física.

Lo que mis tutores y profesores consideran “intuición” desconcertaría al 99.99% de la población, exactamente de la misma manera que la intuición de un famoso jugador de cricket o un famoso jugador de ajedrez supera con creces lo que un laico en esos campos consideraría “intuitivo”.

En mi experiencia, es bastante común que los físicos olviden que su intuición no es del todo intuitiva para las personas menos educadas que ellos. Tuvimos un tutor que insistió en que un resultado era “trivial e intuitivo”. Después de aproximadamente media hora, finalmente logramos admitir que “es trivial cuando sabes la respuesta”. ¡Este tipo de confusión entre los físicos probablemente no ayuda a la confusión sobre la “intuición”!

Pero es fundamental recordar que incluso los físicos que usan esta “intuición entrenada” la siguen inmediatamente con matemáticas rigurosas, ¡porque la intuición no es lo suficientemente buena!


Necesitas las matemáticas para extraer las predicciones de tus postulados, y las matemáticas para comparar tus predicciones con las observaciones (¡solo las estadísticas lastiman a las personas sin educación matemática!)

Si no tienes matemáticas, no puedes hacer ninguno de esos pasos.

Si no puede hacer ninguno de esos pasos, no tiene una teoría.


Es perfectamente posible que un laico sin conocimiento matemático presente una serie de postulados.

Pero como dije, sin los siguientes pasos necesarios para convertir los “postulados” en una teoría completa, todo un postulado es una suposición descabellada . Nada más y nada menos.

Así que seguro, puedes hacer postulados sin el uso de matemáticas avanzadas.

Pero esos postulados no valen nada sin un seguimiento, extrayendo predicciones de ellos y comparando esas predicciones con el universo.

Las matemáticas son un paso necesario


El universo es un lugar enorme, grande y complicado : realmente no debería sorprendernos que estudiarlo requiera herramientas que sean grandes, desagradables y complicadas.

La matemática es esa herramienta.

Tratar de forzar el universo en una caja que los humanos puedan entender fácilmente es la forma incorrecta de hacerlo.

Deberíamos expandir nuestras mentes para abarcar el universo , no tratar de forzarlo a entrar en la pequeña caja estrecha que comprende “intuición”.

Y, tristemente, eso significa trabajo duro y matemáticas . No hay forma de evitar ese hecho.

La matemática es un campo que crea modelos tomando un conjunto de supuestos y luego expandiendo todas las verdades posibles bajo esos supuestos. La intuición es una herramienta poco confiable para conocer esta expansión de declaraciones. Esto puede sonar fácil pero se pone difícil muy rápido.

Otros sujetos consideran un evento real, y observan sus reglas o conceptos elementales y los relacionan con una teoría matemática preexistente. (Por ejemplo, las leyes de movimiento de Newton eran supuestos modelados en un espacio vectorial de 4 dimensiones (ignorando la masa por el tiempo), la teoría de la relatividad especial de Einstein considera una variedad específica de 4 dimensiones que se ajusta mucho mejor a las observaciones, luego considera una variedad 5D ( flexión gravitacional y de masa del espacio) para que se ajuste mejor. Esto podría suceder que la teoría de múltiples y geometría diferencial en ellos está bien desarrollada).

La mecánica cuántica reestructura las partículas o puntos elementales que observamos. En este tema consideramos objetos o partículas elementales como funciones. En cierto sentido, asociamos funciones a elementos que queremos estudiar en física bajo el supuesto de que las lecturas que obtenemos de instrumentos como la posición, la velocidad y la masa son promedios de esas funciones a lo largo de las dimensiones correspondientes. Esto podría hacerse porque la teoría de la probabilidad está bien desarrollada y nos permitió ver mucho más sobre las partículas que estábamos estudiando.

“Las matemáticas son solo una herramienta y uno debe aprender a mantener las ideas físicas en la mente sin referencia a la forma matemática “.
(Paul Dirac)

En pocas palabras, no.
PERO…
La maquinaria matemática de la física moderna contribuye a la ilusión de que los físicos entienden las propiedades de la materia y la energía. Del mismo modo, compare la evidencia experimental como las pruebas de precisión de QED con el tipo de filosofías verbales que salen del departamento de humanidades.

En un sentido más profundo, tal vez la física contemporánea es una falsa teoría del mundo. Los únicos campos de materia y energía con los que uno está directamente familiarizado se encuentran dentro del cráneo. Despertar, soñar y estados de conciencia “alterados” revelan que las propiedades intrínsecas de los campos cuánticos están completamente en desacuerdo con la metafísica materialista. Los campos de la falta de atención no pueden crear hechos en primera persona. ¡La ontología de la física está mal! O más bien, o la ontología de la física es incorrecta o el dualismo es verdadero.

La descripción más elegante, concisa y completa de las propiedades de la realidad se expresará formalmente, creo, exclusivamente en el lenguaje de la física matemática. El fisicalismo es cierto, solo que no es nuestra concepción actual de lo físico. Por lo que puedo decir, el marco conceptual del materialismo científico es insostenible.

Estoy de acuerdo con la mayoría de las otras respuestas aquí, respuesta corta: ‘no’.

Dicho esto, creo que es importante no olvidar por completo a científicos como Michel Faraday, que logró un pensamiento tan revolucionario basado completamente en el análisis de la notación cuidadosa de la experimentación minuciosa y rigurosa. Descubrió la inducción eléctrica e inventó el primer motor y generador, introduciendo términos como “campo” y “líneas de fuerza” por primera vez en física, sentando las bases para la teoría del electromagnetismo. Sin embargo, hablando sobre el punto que la mayoría ya ha dicho, no fue hasta que llegó Maxwell y tradujo el trabajo de Faraday al lenguaje matemático que los científicos e ingenieros pudieron acceder fácilmente al pensamiento. Oliver vino entonces y simplificó drásticamente las matemáticas en las relaciones mucho más utilizables que dieron origen al mundo tecnológico moderno tal como lo conocemos.

Respuesta larga: Sí, el pensamiento revolucionario e importante se puede contribuir a la ciencia sin el uso de matemáticas rigurosas. Sin embargo, no implica intuición, sino experimentación minuciosa, y se necesita a alguien tan inteligente y apasionado por el tema como Maxwell para que traduzca las ideas a las matemáticas para que otros puedan usarlas de manera práctica.

¿Alguien puede producir una teoría magnífica de la física sin el uso de las matemáticas avanzadas? ¿Las matemáticas son realmente importantes? ¿No podemos publicar una teoría sobre nuestra intuición sin las matemáticas?

A diferencia de todos los que han respondido hasta ahora, simpatizo con la premisa de la pregunta original. Me parece que estamos en peligro de desarrollar dos modelos de realidad separados, y posiblemente dispares: un modelo matemático y un modelo lingüístico o conceptual .

No es suficiente ensalzar las virtudes de las matemáticas como un medio para modelar la realidad: la clave del uso de las matemáticas en física es que debe ser posible mapear los resultados (no importa cuán complejos, elegantes o irrefutables) vuelvan a la realidad.

Y mapear los resultados matemáticos nuevamente en la realidad significa mapearlos en el modelo lingüístico o conceptual . Esto se debe a que la mayoría de las personas considera que la descripción de la realidad utilizando el lenguaje natural , y espero que la mayoría de los físicos, sea más fundamental que la explicación matemática.

El modelo matemático no puede operar en el vacío de su propia creación. En definitiva, tiene que estar subordinado a las ideas y conceptos que sustentan el modelo lingüístico.

El modelo conceptual de la realidad es más fundamental que el matemático.

Aunque la cuenta matemática puede ser capaz de describir la realidad con mucha mayor precisión (y puede hacer predicciones de largo alcance), la precisión y las predicciones deben mapearse en la cuenta conceptual de la realidad. De lo contrario, permanecen como matemáticas puras, y no se convierten en matemáticas aplicadas.

¿Y por qué importa eso?

Lewis Carroll, que era matemático y lingüista, nos muestra en ‘Jabberwocky’ lo que sucede con un modelo lingüístico que es, por así decirlo, lenguaje puro , un lenguaje que no se puede aplicar. Se divorcia de la realidad: aunque las palabras siguen las reglas gramaticales, no tienen significado en términos reales:

Fue genial , y las tobas resbaladizas ,

¿Giro y gimble en el wabe?

Todos miserables eran los borogoves,

Y los momentos de furia.

En ‘Jabberwocky’ las palabras se convierten en el equivalente lingüístico de las matemáticas puras.

De la misma manera, si el modelo matemático de la realidad no se puede mapear en ideas y conceptos, pero permanece como una construcción matemática pura que no se puede aplicar, se convierte en la contraparte matemática de ‘Jabberwocky’. En otras palabras, una construcción que es autoconsistente, hermética e irrefutable dentro de sus propios términos de referencia, pero que en última instancia no tiene sentido en términos reales .

Las matemáticas y el lenguaje no son aspectos intrínsecos de la realidad.

Matemáticas y lenguaje son metodologías alternativas que utilizamos para manejar la realidad. Ambos tienen sus usos, pero si al usarlos, terminamos con dos cuentas incompatibles de la realidad, entonces eso no nos sirve bien, ya que no tenemos una sola cuenta coherente para describir la realidad.

No estoy tratando de pisar los dedos de los matemáticos ardientes aquí, simplemente quiero dar el otro lado de esta complicada historia. Pero aun así, me atrevo a decir que podría criticar esta respuesta. Eso está bien, pero por favor mantenga sus comentarios cordiales y civiles.

Bueno, la respuesta es simple:

N ovember O cicatriz!

¡No, Zilch, Nada, Nyet!

Déjame preguntarte esto. Digamos que tienes una historia y deseas escribir una novela al respecto, en francés. Pero si no conoce el idioma francés, no tendría idea de continuar con él. Lo mismo se aplica para la física y las matemáticas.

La física es la gran descripción del Universo y se expresa en el lenguaje de las Matemáticas.

Es muy fácil tener ideas, cualquiera puede tener ideas. Sin embargo, a menos que pruebe esa idea matemáticamente, es tan buena como la basura. Me disculpo pero no hay una manera más amable de decirlo. Cada concepto en Física debe ser fuertemente apoyado por las Matemáticas, de lo contrario es un flapdoodle simple.

Es así: Sir Albert Einstein tuvo la idea de que la gravedad no era una fuerza, sino una geometría del espacio-tiempo. Sin embargo, tuvo que luchar mucho con las matemáticas. El espacio-tiempo es un modelo matemático 4D y fue esencial para explicar su GToR. Observe las palabras 4D ?

¿Cómo puedes pensar o incluso imaginar en cuatro dimensiones cuando cada acción tuya está limitada al mundo tridimensional?

La intuición no lo llevará a ninguna parte aquí a menos que tenga las herramientas matemáticas para respaldarlo. Además, cuando crea una teoría, debe resistir la prueba de la evidencia observacional . Con las matemáticas, será más fácil predecir qué eventos se ajustan a su teoría y cuáles deben evitarse.

Aquí hay algunas lecturas para aquellos interesados ​​en la relación entre Física y Matemáticas:

  1. Relación entre matemática y física.
  2. http://www.damtp.cam.ac.uk/event

Si si SI SI SI,

por supuesto que es posible! Incluso es posible tener el 100% de razón con una teoría simple pero magnífica en solo palabras y dibujos, modelos y cosas así. ¡Pero solo si tienes razón y todos están terriblemente mal! A veces, una idea muy simple en palabras es mejor que muchas matemáticas complicadas. La estructura de la realidad actualmente descrita científicamente, la realiza la ciencia hoy en día con una sobredosis de matemáticas complicadas y casi sin palabras. Desde 1927 las matemáticas complicadas son el rey. Las palabras se consideran menos significativas.

Por supuesto, la realidad real se puede describir en matemáticas simples. Creo que la verdad tiene matemáticas fáciles.

¡Pero una realidad falsa también se puede describir en matemáticas! Más difícil, por supuesto, pero posible, si eres realmente bueno para convertir datos en matemáticas.

Ahora, supongamos que tiene razón con una teoría magnífica que podría y debería provocar un cambio de paradigma, como era posible en los viejos tiempos. : Puedes intentar publicarlo, sin matemáticas, pero fracasarás. Puede intentar ponerlo bajo la atención de un físico amigo, tal vez tenga éxito, tal vez él sea tan amable con usted, para hacer algunos cálculos matemáticos. Solo para que parezca más científico. Quizás entonces sea publicado.

Pero los físicos destacados no lo tomarán en serio, ni siquiera intentarán leerlo. Creen en el poder de las matemáticas solamente, creen en el poder de la ciencia avanzada, no quieren mirar atrás.

Pero supongamos que los toma por sorpresa, digamos agarrando el micrófono en una conferencia, y les señala con palabras convincentes, por qué están todos juntos en el camino equivocado. Todavía querrían ver algunos números primero. Tal vez uno de ellos cree que su idea tiene algún significado después de todo, tal vez uno verá algo de futuro en ella y encontrará fácilmente las matemáticas y los números fáciles para ella.

Voy a responder “sí” a la primera pregunta, pero el calificador es, ¿qué quieres decir con “avanzado”? Si lees algo del trabajo de Roger Penrose, verás a dónde te llevará avanzado, y sospecho que no necesitas ir tan lejos. Pero las respuestas a las otras preguntas son no. Las matemáticas son una herramienta muy importante porque necesitas calcular algo a partir de tu teoría para poder comparar con la observación. ¿Cómo se calcula sin las matemáticas? En cuanto a la intuición, creo que ese es el comienzo de una teoría (Richard Feynman, en “El carácter de la ley física” dijo adivinar, pero luego calcula y luego compara con la observación.) Como dijo Feynman, el segundo paso requiere que calcules , y no puedes hacer eso sin las matemáticas. Sin embargo, lo avanzado que tienen que ser es otro asunto. Tienen que ser lo suficientemente avanzados para el trabajo, pero no creo que sea imposible descubrir una teoría razonablemente directa.

Absolutamente no. Deja eso a los filósofos. Todo el poder y la fuerza de la ciencia se siente solo a través de la lente de los detalles transmitidos a través de las matemáticas.

Ejemplo:

Dunning Kruger : ¡Tengo una nueva teoría! Dos objetos se atraen entre sí a través de algo que yo llamo gravedad .

Yo : ¿Qué determina cuán fuertemente se atraen entre sí?

Dunning Kruger : Uh. No lo sé.

Yo : Puedo ver que dos objetos masivos se atraen entre sí, pero estoy tratando de averiguar cuánto lo hacen y qué determina cuánto.

Dunning Kruger : ¿Cuánto? ¿Las cosas grandes atraen mucho, las cosas pequeñas atraen un poco?

Yo : Sí, pero ¿qué puede decirme tu intuición que pueda ayudarme a predecir específicamente lo que sucederá en el mundo real cuando tenga la Estrella A de masa [matemática] m_A [/ matemáticas] y la Estrella B de masa [matemática] m_B [/ matemáticas]? Las masas de estrellas se encuentran en un continuo. ¿Qué método puedo escribir en una oración para decirme cómo averiguarlo?

Dunning Kruger : Hmmm … ¡Rápido! ¡Mira allá!

[ Dunning Kruger sale rápidamente de la etapa izquierda mientras Me parece confundida].

¿Ves cómo funciona eso? Las matemáticas son necesarias para hacer algo útil o interesante. La realidad cotidiana vive en el espacio continuo desde una perspectiva física (y humana) clásica. Los números transmiten esta naturaleza de la manera más concisa.

Es fácil parlotear sobre cosas y sentir que sabes algo. Luego convence a otras personas de que su idea es cierta y, antes de que nadie se dé cuenta, están trabajando en sus proyectos. Por ejemplo, miles de personas dedicaron sus vidas a construir pirámides con la creencia de que ciertos humanos no eran humanos sino dioses. Alguien les dijo que era cierto, probablemente los faraones o sus asistentes bien pagados.

Basado en evidencia antropológica, se cree que el lenguaje fue inventado como hace 100,000 años. Invade a los humanos como un virus. Permitió desarrollar y comunicar ideas complejas, y permitió nuevos niveles de cooperación y organización. La gente trabajará y morirá por creencias. Este es el poder del lenguaje.

El gran problema es determinar si las ideas son correctas o no. Todo tipo de cosas es creíble, pero solo algunas de ellas son ciertas. (De hecho, algunas cosas verdaderas a menudo son muy difíciles de creer, al menos para algunas personas). La ciencia aborda este problema. Para hacer ciencia, piensas ideas sobre cómo funciona algo. Esas ideas deben ser lo más exactas posible. Esto a menudo implicará números y relaciones entre números. Empujas algo y se mueve. Empujas más fuerte y se mueve más rápido. Cuando propone una relación general entre la cantidad de empuje y la cantidad de movimiento que está utilizando las matemáticas. Si propone números exactos para todos los valores de empuje y movimiento, su teoría es más fuerte. Dice más, y es probable que sea más útil. Esta es una de las mejores cosas que hizo Newton. Anteriormente, todos sabían intuitivamente que más fuerza produce más movimiento, pero él dio números exactos y comprobables para ello.

Debe haber alguna evidencia potencial que demuestre que su idea es errónea. En la jerga científica, esto se llama “falsabilidad”. Si su teoría no puede ser refutada por ninguna evidencia, ha recurrido a la antigua forma pre-científica de hacer las cosas, generando ideas creíbles. Esta puede ser una actividad divertida e incluso puede ayudarlo a lograr que la gente construya una pirámide, pero a la larga no será muy útil.

La incorporación de las matemáticas en la física nos permite especificar consecuencias numéricas exactas. Permite la prueba exacta de si las ideas son correctas. La física con las matemáticas significa que las teorías no tienen que sonar bien para sobrevivir, tienen que ser buenas.

¿Por qué son importantes las matemáticas?

Al final del día, su teoría de la gravedad tiene que decirme el número que veo cuando me subo a una báscula.

Por lo tanto, al menos bajo una intuición particular, podrá generar números.

Esto es cierto para la gravedad, esto es cierto para la mecánica cuántica, esto es cierto para cualquier teoría de la física donde las salidas son cuantificables (es decir, todas) hasta ahora): su teoría debe predecir los números que los dispositivos de medición lee cuando los uses.

Su teoría de la gravedad debería predecir lo que dicen las escalas; su teoría de la mecánica cuántica debería predecir los espectros de los átomos; Su teoría de la física de partículas debería predecir las tasas exactas a las que observaremos partículas de diferentes energías en colisionadores como el LHC.

Si no puede hacer esto, su teoría no es nada comparada con lo que la física ya tiene, y será dejada en el camino.

Como cada respuesta dice que no, entonces intentaré un enfoque diferente.

La respuesta es “sí” pero …

Viviste en la era equivocada. La física fue mucho más fácil hace unos cientos de años. La teoría del péndulo durante el tiempo de Galileo puede requerir matemáticas, pero no de la categoría de “avanzado”. O la teoría de la cinemática que aprendieron los estudiantes de secundaria.

Sin embargo, para la época de Newton, las matemáticas de la física se han vuelto mucho más complicadas que necesita un curso universitario formal de Física para comprender las matemáticas involucradas.

Para concluir, la respuesta a su pregunta es sí, pero el barco ha zarpado. Así que anímate y aprende bien tus matemáticas.

Algunas respuestas excelentes, a las que me gustaría agregar los siguientes puntos.

En prácticamente todos los campos del esfuerzo humano, ya sea construyendo puentes, rascacielos, destructores de átomos, petroleros, aviones, tanques, motores de automóviles, computadoras, inteligencia artificial, robótica, cálculos de pensiones, bueno, la matemática avanzada es una herramienta esencial que permite que la visión se transforme en realidad.

Los compositores usan manuscritos musicales para crear música, e incluso cuando los músicos de rock lanzan canciones, en la mayoría de los casos, aunque no necesariamente en todos, se ha puesto gran atención y atención en la orquestación y composición, e interpretada por músicos altamente capacitados.

Echa un vistazo a los créditos después de una película de gran éxito. Los participantes se topan con miles a veces, además de los guiones detallan cada palabra que dicen los actores. Hacer que adivinen qué decir sería impensable.

Pero para volver a la pregunta: ¿podemos publicar una teoría sobre nuestra intuición sin las matemáticas? La siguiente ilustración sugiere que la respuesta es sí.

Me imagino a un par de físicos conversando mientras toman un café, y uno le dice al otro ‘Tengo esta teoría fantástica, ¿qué te parece?’ y suponemos que el tipo explicará sus ideas, que probablemente serán ecuaciones físicas complejas que garabateará febrilmente en la pizarra.

Esto eventualmente aparecería en un trabajo de investigación y se llamaría Resumen:

http://cds.cern.ch/record/2291344

que nos dice que:

Entonces, según el título, el artículo describe la búsqueda de supersimetría en colisiones protón-protón a 13 Tev usando quarks superiores identificados.

Al parecer, esta es una teoría convertida en una prueba real, tal vez, quién puede decirlo, pero es probable que el físico que ideó la idea original haya necesitado usar matemáticas avanzadas, aunque solo sea porque el resumen escrito en inglés es engullente a menos que usted resulta ser un físico con conocimientos de matemática avanzada.

Nadie sabe qué es un quark, excepto los físicos que pueden entender los símbolos que componen las matemáticas avanzadas, de la misma manera que los compositores, directores y músicos pueden leer fácilmente manuscritos musicales.

Definitivamente sí, si apoyaste tu teoría mediante simulaciones informáticas adecuadas (basadas en las operaciones matemáticas o lógicas más simples posibles) que coincidan con las observaciones.

Las matemáticas son un lenguaje conciso para expresar y derivar varias relaciones, sin embargo, nuestras herramientas matemáticas disponibles actualmente se limitan a un conjunto de varias soluciones posibles como un posible modelo para nuestro entorno. Uno probablemente comenzaría aquí con espacios lineales y algo de teoría de grupos, pero tenga en cuenta que esto inicialmente pone serias restricciones y suposiciones en su teoría . Por varias razones, personalmente creo firmemente que esta no es la forma en que funciona el Universo, es decir, lo que representan nuestros modelos teóricos actuales es una visión aproximada e “interpretación” de los procesos reales que tienen lugar.

La simplicidad y la interpretación adecuada son los marcos matemáticos clave, no avanzados.

Me temo que la respuesta es no, porque ninguna teoría vale la pena a menos que esté en acuerdo cuantitativo con el experimento, y esto requiere ecuaciones. Sin embargo, es posible entender una teoría sin las matemáticas. Como escribí en mi libro, que explica la teoría cuántica de campos sin matemáticas:

QFT es un tema complejo, y este libro solo roza la superficie, a veces hasta el punto de simplificar demasiado. Mi objetivo es transmitir la esencia de lo que son los campos cuánticos y cómo se comportan sin agobiarlo con los detalles y las matemáticas. Aunque para los físicos estos detalles son importantes y las matemáticas esenciales, causarían angustia a muchos lectores o, al menos, perderían interés. (Una vez leí que por cada ecuación, se pierden mil lectores). Si bien las matemáticas de QFT son parte de su belleza, QFT puede entenderse, o al menos apreciarse, a nivel conceptual sin ecuaciones. Como Paul Dirac dijo una vez:

La matemática es solo una herramienta y uno debe aprender a mantener las ideas físicas en la mente sin referencia a la forma matemática.

Cualquiera que quiera entender QFT y cómo resuelve las paradojas de la Relatividad y la Mecánica Cuántica, al menos debería leer el Capítulo 10 (haga clic aquí).

Tres preguntas seguidas. La respuesta a cada uno es sí. Es la yuxtaposición de ellos donde el guardia hiper-racional levanta los pelos de punta. Primero, los sí mutuamente excluyentes:

  • ¡Produce cualquier teoría magnífica que te guste!
  • ¡Sin duda, las matemáticas son realmente importantes!
  • ¡La web hace posible publicar cualquier teoría intuitiva libre de matemáticas que le guste!

La yuxtaposición lleva a preguntas sobre la capacidad humana para la comprensión directa. Eso obliga a uno a tropezar, metafóricamente hablando, en el laberinto de Lo que es, y sí, es racional e intuitivo. Sí, es matemático y tiene límites reales. Sí, es magnífico relacionar profundamente los significados conceptuales puros con la realidad misma.

La hiperrracionalidad es lo mismo que gritar: “MANTENTE FUERA DEL LABERINTO”. Mala idea para entrar allí. Nos nombramos los guardias del sentido común sobre las partes desconocidas de What Is “.

Es una fachada temerosa y triste que solo está ahí para evitar las confusiones, la pérdida o el error que son inevitables al pasar por esa puerta.

Continuaré diciendo esto en respuestas apropiadas sobre Quora hasta que se conozca como “Ley de McCalla”:

La matemática es el estudio de patrones .

La ciencia es el estudio de patrones.

EN LA NATURALEZA

Ahora, viendo que la física es el más fundamental de todos los campos de la ciencia,

¿Cómo podría producir una teoría significativa sobre los patrones observados en la naturaleza bajo el dominio de la física sin usar el lenguaje de patrones, ELLOS MISMOS ?

Si desea ser preciso, conciso y exacto, no puede evitar las matemáticas.

… y no puedes introducir nada significativo y nuevo sin él.

Depende de lo que entiendas por “teoría”. Los físicos modernos lo definen como un lagrangiano, que es una entidad matemática. Pero son pensadores muy limitados, así que ignorémoslos.

No es irracional decir que una “teoría” tiene que dar respuestas numéricas específicas a problemas de física. La única forma de hacerlo sin matemáticas es mediante un programa de computadora. En realidad, cualquier programa también usa algunas matemáticas, pero puede ser bastante básico. Puede escribir una simulación que acepte configuraciones experimentales de física como entradas, y genere la evolución del tiempo. Si las respuestas son precisas, eso calificaría como una “teoría” con, al menos, poca matemática.

Más coloquialmente, “teoría” puede significar simplemente una “idea”, o similar. Por ejemplo, la teoría de la evolución puede establecerse de manera bastante simple, sin matemáticas, al describir cómo funciona la selección natural. Darwin usa muy pocas matemáticas. Con ese significado de la palabra, se podría llegar a una valiosa “teoría” de la física sin matemáticas.

Por ejemplo, la idea de que el universo es una simulación. Se puede describir, con bastante detalle, sin matemáticas. Personalmente no lo llamaría una teoría. Es solo una hipótesis; aún mejor, solo una interpretación. Como sea que lo llames, es una idea válida, que (en unas décadas como máximo) revolucionará el estudio de la física. Bien vale la pena publicar. Sé que tal vez una docena más de ejemplos como ese. Grandes ideas absolutamente verboten en el entorno anti-intelectual actual.

Quizás las mentes más dogmáticas que el mundo haya visto alguna vez son los físicos teóricos modernos. Hacen que los teólogos católicos de la Edad Media parezcan de mente abierta. Para ellos teoría = lagrangiana, punto. Tendremos que esperar a que mueran antes de presentar nuevas ideas de física. Lo más probable es que otros países como China, no agobiados por este peso muerto del dogma, lleguen primero.

Stephen Wolfram (que es un destacado matemático y físico, fundador de Wolfram Research, inventor de Mathematica y Wolfram Alpha y, en general, un hombre con una visión impresionante) desarrolló una ENORME “teoría de todo” sin usar las matemáticas. No es realmente cierto, porque las matemáticas están enterradas y no son directamente visibles (de hecho, la respuesta final a su pregunta es NO), pero en su libro New Kind Of Science, Wolfram explica fenómenos realmente complejos, los que generalmente necesitan ecuaciones diferenciales enormes y complejas – Utilizando programas y algoritmos de autómatas celulares muy simples. En general, es un enfoque muy elegante y simple, tan elegante que uno tiene que pensar que es correcto. No hace falta decir que el establecimiento oficial odia un poco a Wolfram 🙂

Por supuesto, no necesitas las matemáticas para tener una “teoría magnífica”. Esto se ha hecho muchas, muchas veces. Vea la metafísica de cada religión. “Matemáticas” es una concepción meramente evolucionada en la mente, no es una medida objetiva de la realidad, a pesar de las afirmaciones en contrario. Sin embargo, el problema que enfrentaría es que cree en las matemáticas. Por lo tanto, USTED no puede hacer esto.

Haga esta pregunta: antes de que los humanos inventaran las matemáticas avanzadas [los perros no poseen matemáticas avanzadas], ¿podrían los humanos tener una teoría de la física? Por supuesto, los pueblos antiguos tenían teorías de la física. Según usted, en 2017, esas teorías son simplemente menos precisas que las teorías actuales, pero aún existían. Tenga en cuenta que es seguro que las personas en el año 3000 pensarán que nuestras “teorías” científicas son más o menos equivalentes a “son tortugas hasta el final”. Eso es correcto pensador: ¡todo lo que crees que está mal!

Como usted, personalmente cree en las matemáticas, y acepta que otras personas pueden utilizar esta invención mejor que usted, personalmente no puede hacerlo porque cree en la superioridad intelectual del paradigma actual. En otras palabras, porque crees en las matemáticas, no puedes producir personalmente una teoría que no utilice las matemáticas. Quiero decir, podrías producirlo, pero también esperarás que una persona más inteligente lo pisotee, y eso es lo que sucederá, ¡porque crees en las matemáticas!

Cabe señalar que el paradigma científico actual es simplemente una convención, no la “verdad”. Popper ha demostrado que no existe el conocimiento científico positivo. Si solo quieres aceptar sus tonterías, disfruta de tu vida de fantasía. Como dice McKenna, la ciencia moderna hace una afirmación audaz: “¡Solo danos UN MILAGRO GRATUITO [el big bang], y podemos explicarlo todo!”

De todos modos, todas las matemáticas son una falacia de cisne negro gigante. Buena suerte.