¿Por qué se usan las matemáticas para describir el universo?

A2A. Cuando se trata de describir el universo, ¿ qué debemos hacer? ¿Qué es lo mejor que podemos hacer?

Lo único que podemos hacer es describirlo con el mayor cuidado posible. Exprime todas las palabras que suenan bien pero no significan nada. Tome las palabras que significan cosas y defínalas aún más cuidadosamente. Intenta usar estas palabras e ideas para hacer predicciones.

Si lleva esto lo suficientemente lejos, se encontrará utilizando las matemáticas, en gran parte porque para eso inventamos / creamos / descubrimos las matemáticas. La matemática es realmente solo lógica humana y la observación se reduce a lo esencial absoluto *.

* Y luego algunas personas tomaron estas herramientas y decidieron ver qué más podían hacer con él sin vincularlo con el mundo real, y produjeron muchas más matemáticas. Sin embargo, los fundamentos básicos de la lógica y la precisión aún se mantienen.

porque la matemática es un estándar por el cual todos los humanos han acordado (hasta cierto punto) y proporciona un ‘lenguaje’ o aplicación de medición, polaridad y contexto. Esas tres cosas no son tangibles en su núcleo proporcionan estructura en cómo percibimos, encontramos e interactuamos con el mundo físico.

Sin embargo, no se confunda al pensar que las matemáticas son un Absoluto con una gran ‘A’. A través del examen, verá que las matemáticas son más un absoluto con poca ‘a’. Esto se debe a que las matemáticas y sus procesos pueden modificarse y acordarse inherentemente con el propósito de transliterar. Un ejemplo clásico y simple son los estándares de medición de un país a otro. Vamos a pie mientras que otros van a metros. Si bien cada medidor tiene un pie equivalente, debe haber un punto acordado de inicio, finalización y equivalencia.

Además de las respuestas convincentes que ya se ofrecen, tengo un punto más de por qué el universo se describe matemáticamente. La mayor parte de lo que sabemos sobre el universo se descubrió a través de las matemáticas, por lo que la mejor descripción, la descripción más precisa, permanece con las matemáticas. La matemática que surge de los intentos de probar o refutar una teoría particular resulta en predicciones de fenómenos, o requisitos fenomenológicos, que son ciertos si la teoría es cierta. Las predicciones surgen de las matemáticas, y la única forma de evaluarlas es con las matemáticas. Por ejemplo, ha habido descripciones verbales de la gravedad desde Hildegard de Bingen en el siglo XII, pero no hay forma de probar dicha teoría verbalmente, y las matemáticas y la tecnología para tales pruebas no estuvieron disponibles hasta el siglo XX. Como el único medio de probar y confirmar es la matemática, entonces la matemática es necesariamente el medio de describir esos descubrimientos.

Eso no quiere decir que no haya lugar para descripciones verbales de lo que revela la matemática. La mayoría de nosotros podría pasar años mirando una ecuación elegante que describa algo sublime, y nunca tener sentido porque no tenemos la aptitud para las matemáticas. Entonces confiamos en aquellos que lo hacen, tanto para las matemáticas como para una traducción verbal para explicarlo al resto de nosotros.

¿De qué otra manera lo describirías con una precisión significativa? Compare: (a) la luz es realmente rápida versus la luz viaja a la velocidad c en el vacío; (b) los triángulos tienen varios lados frente a los triángulos tienen tres lados y los ángulos de sus lados que se cruzan siempre suman 180 grados para los triángulos en un plano, mientras que los ángulos de sus lados son mayores y pueden sumar hasta 270 grados en la superficie de una esfera; (c) cuanto más rápido va algo, más empuje tiene frente a impulso es igual a masa por velocidad; (d) el tiempo es cómo pasan las cosas y el cambio frente al tiempo es parte de un continuo espacio-tiempo y los observadores pueden medirlo como “fluir” a diferentes velocidades, en diferentes marcos de referencia que no están en reposo entre sí; o (e) el universo es muy viejo (o muy joven, dependiendo de sus creencias) vs. los datos indican que el universo tiene unos 13.8 mil millones de años, más o menos 60 millones de años.

La representación no matemática de la realidad solo puede lograr una descripción sutil y nominal del universo. La descripción matemática de la realidad conduce al descubrimiento de patrones geométricos y otros patrones subyacentes que predicen cualquier cantidad de respuestas y resuelven cualquier cantidad de problemas técnicos y de ingeniería.

Porque el universo no nos hará calumniarlo.

“Descríbeme con precisión o no te molestes. Hasta ahora solo has descubierto las cosas obvias. Gracias por no usar magia para describirme más. Te lo agradezco ”- El Universo.

He escuchado decir varias veces que las matemáticas son el lenguaje de la física. Parece ser muy cierto. Yo diría que las matemáticas se usan porque te permiten probar tus ideas con una ecuación que puedes probar con experimentos. Podrías decir: “Estas partículas ejercen una fuerza sobre la otra”. Pero entonces tienes preguntas, ¿qué tipo de fuerza, cuánta fuerza, cómo podemos usar esta fuerza para nuestro beneficio? Sin embargo, si dice F = ke (q1) (q1) / r ^ 2, entonces sabe que esta fuerza disminuye en el cuadrado de la distancia, depende de las dos cargas e implica una constante universal.