¿Cuál es el principio fundamental más simple que describe la naturaleza / universo?

Si hay alguno, tenemos poca o ninguna pista al respecto. Pero podemos decir un par de cosas sobre la naturaleza.

# 1: consistencia. Pase lo que pase en el universo debe mostrar consistencia. Nunca hemos observado ningún evento inconsistente, e incluso la mecánica cuántica “extraña” respeta la consistencia hasta un punto donde la aparente “rareza” no es otra cosa que la demanda de consistencia, incluso en situaciones contradictorias. Cuando comprendemos la situación, queda claro que lo que podría sugerir nuestro sentido común conduciría a algunas inconsistencias, y las reglas cuánticas simplemente evitan que eso suceda y preservan la coherencia. Y eso es realmente intrigante porque uno podría pensar que la consistencia podría ser un concepto intrínsecamente relacionado con la lógica hecha por el hombre, pero parece que trasciende las construcciones humanas, es realmente fundamental. De hecho, sugiere que la lógica hecha por el hombre es un descubrimiento fundamental y la naturaleza misma utiliza la misma lógica que la encontrada por los humanos.

# 2: Matemáticas como el lenguaje subyacente universal. Por todo lo que podemos decir, el comportamiento de la naturaleza se puede modelar usando las matemáticas. Y esto no parece ser una conveniencia ni una coincidencia, sino una verdad fundamental. Muchas propiedades se desarrollaron primero a partir de matemática pura, y solo más tarde se descubrió que tienen una implementación física por parte de la naturaleza.

# 3: La escalera de aumento de complejidad. Las leyes fundamentales pueden ser simples, pero permiten un aumento interminable en la complejidad de la salida, pero ese aumento de la complejidad solo puede suceder al recorrer el camino con paciencia, paso a paso. No hay forma de que una colección de átomos de unos pocos elementos fundamentales se organice repentinamente como un planeta como la Tierra (no es necesario incluir la Vida aquí, solo significa un planeta sin vida como la Tierra). Pero dadas las condiciones adecuadas, las fuerzas de la gravedad y el suministro de energía de una estrella como el Sol, y mucho tiempo, la naturaleza puede convertir algunos elementos fundamentales en una estructura extremadamente compleja, como una Tierra prebiótica sin vida. El surgimiento de la vida es solo otro paso cualitativo en ese proceso de aumento de complejidad.

Entonces, lo que podemos decir de eso es: las leyes de la naturaleza son tales que, si bien son aparentemente simples, permiten un aumento incremental de la complejidad de la producción bajo ciertas condiciones. Las leyes se pueden expresar matemáticamente. Las leyes son tales que su producción física siempre debe respetar la coherencia.

El teorema de Noether sin duda cubre la mayoría de los campos de la física. Traducida crudamente, dice que siempre que existe una simetría de la naturaleza, existe una ley de conservación .

Cuando el matemático alemán Emmy Noether demostró su teorema, descubrió la justificación fundamental de las leyes de conservación. Este teorema nos dice que las leyes de conservación se derivan de las propiedades de simetría de la naturaleza. Las simetrías (llamadas “principios de simplicidad” en la Ref. 1) pueden considerarse como una forma de establecer las propiedades más fundamentales de la naturaleza. Las simetrías limitan las posibles formas de nuevas leyes físicas. La profunda conexión entre la simetría y las leyes de conservación requiere la existencia de un principio mínimo en la naturaleza: el principio de menor acción. En mecánica clásica, los argumentos de simetría se desarrollan utilizando matemáticas de alto nivel. Por otro lado, las ideas físicas correspondientes a menudo son mucho más fáciles de entender que las derivaciones matemáticas. Simetrías y leyes de conservación:

Las leyes de conservación de la energía, conservación del momento, conservación del momento angular son consecuencias del Teorema de Noether.

[física / 9807044] E. El descubrimiento de Noether de la conexión profunda entre simetrías y leyes de conservación

después del descubrimiento de Hilbert del principio variacional que da las ecuaciones de campo de la relatividad general. El fracaso de la conservación de la energía local en la teoría general fue un problema que preocupaba a las personas en ese momento, entre ellos David Hilbert, Felix Klein y Albert Einstein. Los teoremas de Noether resolvieron este problema.

El principio fundamental más simple que describe la naturaleza / universo es, en mi opinión, Posibilidad. Anaximandro definió la posibilidad según su limitación diciendo que todo es posible siempre que surja en el contexto de un opuesto opuesto. Aristóteles definió la Posibilidad como la Fuente diciendo que si bien los opuestos están separados en realidad, están juntos en su posibilidad. La mecánica cuántica se basa en la capacidad innata de la posibilidad de instigar el cambio porque el cambio está implícito en la función de probabilidad que se deriva de la posibilidad. La posibilidad también suscribe las matemáticas en general porque las matemáticas pueden convertirse en lógica y X / no X son expresiones de la definición de posibilidad de Anaximandro.

Voy a responder mi propia pregunta. Creo que el principio fundamental es que la naturaleza es ahorrativa en su acción. Ese es el principio por el cual se pueden seguir todas las demás teorías.