¿Las constantes matemáticas como pi y e son parte de nuestro universo como constantes físicas o son simplemente números construidos por las matemáticas?

A2A. Creo que [math] e [/ math] y [math] \ pi [/ math] fueron descubrimientos. Es más una pregunta filosófica que matemática, pero daré mi opinión de todos modos.

La distinción entre “descubrimiento” e “invención” no parece ser absoluta; al menos no he visto ninguna forma de definirlo que lo haga completamente en blanco y negro. Me parece una diferencia de grado, más que una diferencia de tipo.

La diferencia entre descubrimiento e invención me parece similar y estrechamente relacionada con el concepto de un “objeto”, donde, por lo que puedo ver, hay un continuo desde los objetos que parecen simplemente existir, hasta los objetos que parecen abstracciones impuestas por nosotros. en la naturaleza En un extremo del espectro hay muchos objetos en el mundo que en la superficie parecen tener un estado como “objeto” no porque elijamos considerarlos objetos o designarlos como objetos, sino aparentemente porque la naturaleza misma los presenta para nosotros como objetos. Cuando se descubrió el diamante Hope (y pensamos que es un descubrimiento seguro) que el descubridor identificó ese montón particular de moléculas como algo natural para hablar. Si ciertos átomos de carbono se cuentan como “parte del diamante Hope” o no, no parece especialmente opcional. Luego hay agregados que ya no parecen tan completamente naturales, aunque de alguna manera aún son apropiados. Pirsig en Zen y el arte del mantenimiento de motocicletas ofrece algunos ejemplos relacionados con la reparación de vehículos. Creo que uno de ellos podría haber sido el “sistema de escape” de un automóvil. Cuánto o poco decide contar como “parte del sistema de escape” es un poco más opcional que si algunos átomos de carbono son “parte del diamante Hope”. Algunos de nosotros veríamos este concepto de “sistema de escape” como más como “simplemente” una conveniencia para las personas que hablan de automóviles. Tener dicho término hace que sea un poco más fácil referirse a las partes individuales que lo componen sin tener que nombrarlas individualmente. Es un buen término si las ventajas son mayores que las desventajas, lo que parece más una opción meramente pragmática. En el otro extremo del continuo, si elegimos un agregado lo suficientemente arbitrario y lo describimos como un “objeto”, se convierte más en una invención arbitraria que un mero reconocimiento de una “cosa” existente. Si digo que quiero llamar al dedo meñique izquierdo de George Bush Jr. junto con mi dedo gordo derecho “sistema Q”, bueno, este agrupamiento no tiene esencialmente nada que ver.

Hasta donde puedo ver, todo el continuo aquí es una serie de tonos de gris. Encuentro plausible la filosofía constructivista que considera que los “objetos” en cualquier parte del continuo, incluyendo cosas como el diamante Hope, son en cierta medida construcciones conceptuales de nuestra parte. Como parte del proceso de llegar a un acuerdo con el mundo, desarrollamos la idea de esto como algo. Por muy natural que sea una elección, pensar en las partes componentes como pertenecientes entre sí, sigue siendo hasta cierto punto una elección. Así que creo que hay un elemento de “artificial” en el concepto. Por otro lado, creo que podemos hablar razonablemente de grados de naturalidad incluso en el extremo opuesto del espectro. Incluso el “sistema Q” es más natural que las ideas que uno produciría al tomar subconjuntos completamente aleatorios de los dígitos de las personas del mundo.

Propongo, como criterio, si una cosa cuenta como un descubrimiento, que sea bastante probable que otra persona que se encuentre en las mismas circunstancias iniciales vuelva a encontrar la misma cosa. Entonces, por ejemplo, imagine que cuando se descubrió el diamante Hope, íbamos a agarrar a los descubridores y borrar sus recuerdos del descubrimiento, llenar la mina en la que estaban trabajando y reemplazar a todos los involucrados con un nuevo equipo. ¿Qué es probable que suceda? Parece al menos bastante probable que simplemente excaven la mina nuevamente, encuentren el mismo diamante nuevamente y le den un nombre nuevamente.

Me he preguntado si sería factible aplicar la teoría de la información para discernir la distinción entre invención y descubrimiento. Si se necesita poca información suficiente para identificar una cosa, parece que eso implica que era algo relativamente natural de identificar, mientras que si se necesita mucha información, es una construcción artificial relativamente arbitraria. Hay un campo llamado teoría de información algorítmica que podría ser aplicable aquí. Podríamos intentar, por ejemplo, representar [math] e [/ math] o [math] \ pi [/ math] con la menor cantidad posible de bits de datos.

En cualquier caso, mi impresión es que [matemática] e [/ matemática] y [matemática] \ pi [/ matemática] son ​​relativamente naturales, en el sentido de que si uno pudiera reiniciar la civilización en un lugar aislado, la nueva civilización se cerraría hablando de ellos otra vez. Me doy cuenta de que es muy fácil cometer el error de pensar que las cosas que le son familiares son más “naturales” de lo que son. Probablemente sufro este sesgo en muchas ocasiones. Pero todavía creo que estoy en lo correcto en este caso. Hay muchos problemas cuya solución es relativamente sencilla de explicar en términos de la función exponencial [matemática] \ exp (x) = e ^ x [/ matemática] (que quizás sea aún más natural que [matemática] e [/ matemática] y [matemáticas] \ pi [/ matemáticas]). No es exactamente lo mismo que navegar hacia el oeste desde Europa y ver qué grandes masas de tierra dan tu golpe, pero deambulando por el vecindario matemático de [math] \ exp [/ math], parece que sigues tropezando con él, ya sea que quisieras o no. Entonces ver que puedes escribir [math] \ exp (x) = \ exp (1) ^ x [/ math] y darle un nombre a [math] exp (1) [/ math] también parece realmente natural. No lo llaman exponencial natural (y es el registro natural inverso) por nada.

Cuando se trata de [matemáticas] \ pi [/ matemáticas] la situación es un poco más débil. Creo que es muy probable que la pequeña civilización que reiniciaste termine dando un nombre no a [math] \ pi [/ math] sino a [math] 2 \ pi [/ math]. Es [matemática] 2 \ pi [/ matemática] que sigue apareciendo matemáticamente. En el plano complejo, [math] \ exp [/ math] es una función periódica con período [math] 2 \ pi i. [/ Math] La constante [math] 2 \ pi [/ math] es solo la parte imaginaria de el período. Fue un tipo de accidente histórico que [matemáticas] \ pi [/ matemáticas] es el que terminó con un nombre propio. Por supuesto, ahora hay personas que han decidido referirse a [matemáticas] 2 \ pi [/ matemáticas] como [matemáticas] \ tau [/ matemáticas], por lo que en realidad tiene su propio nombre ahora. Todavía usamos el nombre [math] \ tau [/ math] con mucha menos frecuencia que [math] \ pi [/ math]. Por lo tanto, existe cierta arbitrariedad en el uso del uno en lugar del otro. Sin embargo, todavía tengo la sensación de que es apropiado describir a los matemáticos como “descubiertos” [matemáticos] \ pi [/ matemáticos] en lugar de “inventados”. Sin embargo, pienso en la línea entre los dos como difusa, y no considero totalmente inapropiado también decir que se inventó [math] \ pi [/ math].

Están absolutamente “construidos por las matemáticas”, pero como todas las ciencias físicas tratan las cosas, si se permiten aproximaciones, las matemáticas se aproximan al mundo real. Esto significa que usted encuentra π en numerosos lugares en geometría y física. Significa que encuentras e en numerosos lugares que tienen que lidiar con aumentos exponenciales, como la biología. Sin embargo, estas siguen siendo aproximaciones. Ni π ni e “aparecen” en el mundo, pero estadísticamente pueden “usarse” para aproximarse a lo que observamos en el mundo real.

e y [math] \ pi [/ math] han sido descubiertos en lugar de inventados. [matemática] \ pi [/ matemática] como resultado de la búsqueda en “la cuadratura del círculo” aproximadamente 1800 años antes de e en una búsqueda de la función que es invariante bajo diferenciación. Esto podría expresarse perfectamente en una serie

[matemáticas] {\ displaystyle f (x) = \ sum_ {k = 0} ^ \ infty \ frac {x ^ k} {k!}} [/ math]

que puede verificar por diferenciación por términos. También se podría demostrar que es la potencia [matemática] x [/ matemática] de algún número que se llamó e después de su descubridor Leonhard Euler. (Pero esto puede ser una leyenda urbana)

No son constantes físicas como la velocidad de la luz c, la constante h de Planck o la unidad de resistencia Ohm.

Son constantes matemáticas como 0, 1, i y [math] \ aleph_0. [/ Math] Si son parte de nuestro universo es una pregunta filosófica que con mucho gusto dejo a los filósofos para discutir. Lamentablemente no sé nada de las propiedades de otros universos.

Creo que sí … pero ¿de dónde vienen y quién puede demostrar que esto es cierto / falso? Una persona arriba mencionada ya puede decir que todo puede ser igual a nada, entonces ¿todo puede estar contenido en nada?

Imagina

(2773 · 68,179 + (321: 245) 4–21803) · O = nada

2 + 1–0 = 3 cero no tiene ningún efecto (hagámoslo místico y elijamos decir: Dios está presente pero no eligió intervenir)

4: 0 = no está definido.

cero podría no tener efecto o podría tener. entonces 4 sigue siendo una entidad de trabajo, pero si (4): 0 = 0, entonces 4 no tiene un significado funcional cuando 0 es el número dominante.

También puede preguntar: ¿cambia 0 si la información dentro del alcance es demasiado densa? ¿Habrá un “big bang” cuando 0 esté lleno? – Esto podría suceder, esto podría no suceder. Pero si puede descubrir que 0 ciertamente está a punto de explotar, entonces tiene una dimensión matemática que lo ayuda a comprender. Es decir, POSIBLEMENTE contenía información en un ámbito. : y · Puede tener un impacto, – y + 0 podría no tener un gran impacto en las entidades fijas.

Entonces, dado que no es realmente posible calcular cuándo 0 es el punto de partida de una nueva dimensión, 0 sigue siendo un círculo que contiene números finitos. 0 es todo. Si este 0 que se convirtió en una representación de todo está dentro de otro alcance, entonces el círculo se repite.

Imagínese: (0 + 0 + 0 · 0: 0) · 1 =…?

Si no conoce la dinámica dentro de estos 0 (que (pueden) contener información finita e infinita al mismo tiempo), nunca sabrá si 0 realmente es igual a 0, o si 4 siempre será 4, o 1,2,38, 3,9, o cualquier otro número.

Entonces, ¿cómo aparecieron las matemáticas?

Hubo ciertas e inciertas variables que interactuaron por una posible certeza y cierto accidente y una vez un humano dijo: “Veo esto, esto, esto y esto … complicado. Les doy los signos 1,2,3,4 y cuando no hay nada, lo firmo ‘cero’. Por lo tanto, la información del conocimiento matemático debe almacenarse en algún lugar, pero es una forma de cálculos y los números son hechos por el hombre. Los números se reproducen en la materia. Puedes usar papel, piedra, cualquier materia dura que sea más difícil de lo que tus pensamientos se forman en números. Por lo tanto, la representación de la información se convierte en material que realmente puede utilizar para producir otra materia. Entonces puedes decir que las tablas, los perfumes, todo lo hecho por el hombre es una representación holográfica de tu percepción interna.

Hay diferentes formas y elementos que pueden almacenar esta información. Por ejemplo, un permiso es un permiso. Un permiso (podría) no ser consciente, pero su cuerpo puede hacer los cálculos.

Ser o no ser. Tal vez.

Gracias Quoran “tratando de mantener mi cuenta discreta”:

e ^ (π i ) + 1 = 0

e ^ = tal vez. Y tal vez podría tener una cierta respuesta

Phi = crecimiento de cualquier forma imaginable e inimaginable

1 = cierta entidad existente.

+ 1 = más es la certeza de que debe combinarse con algo

() = son ciertas entidades por razones indefinidas

^ = punto de densidad

+ =

Lo más sorprendente de esta ecuación es que 0 y Phi podrían ser una entidad. Algo bidimensional … etc. Intenté hacer este bonito

[matemática] \ pi [/ matemática] y [matemática] e [/ matemática] son ​​constantes derivadas matemáticamente, pero ambas corresponden a fenómenos físicos reales, así como a otras ideas más abstractas.

Por ejemplo, [math] \ pi [/ math] es un componente de la ecuación para calcular cualquier movimiento armónico simple, como un péndulo. Y [matemáticas] e [/ matemáticas] es parte del cálculo de la desintegración radiactiva, el crecimiento de bacterias y el cálculo del interés compuesto.

Pi y e están fundamentalmente entrelazados con el universo.

La pregunta puede reformularse en términos de varias preguntas:

  1. ¿Son pi y e diferentes en universos diferentes? Respuesta: no, si los universos son reales y no virtuales. Cualquier universo que sea una simulación puede tener un valor diferente, aunque no lo sería a menos que sea un mensaje deliberado a la novela Contacto de Carl Sagan.
  2. ¿Tendría un círculo eucludiano en otro universo la misma relación de radio a circunferencia? Respuesta: sí.
  3. ¿Es el universo un producto de las matemáticas o viceversa? Respuesta: El universo es un producto de las matemáticas.
  4. ¿Pi está construido por las matemáticas? No. Pi es una consecuencia inevitable de las matemáticas. Cualquiera que sea el axioma que elija, a menos que sea una elección de que pi es otra cosa, dará como resultado que pi tenga el mismo valor. Eso significa que pi está integrado en algo más fundamental que los axiomas. Los denominadores comunes de la geometría neolítica y Aristóteles son suficientes. Eso es demasiado profundo para ser llamado construido, aunque todavía es una consecuencia.

Están construidos por matemática pura: no es necesario que la física defina la ecuación [matemática] f ‘= f [/ matemática], lo que da lugar a ambos.


Con la respuesta dada, pasaré a un lado técnico en algo en lo que he estado pensando recientemente: si su “pequeñez” puede ser, en cierto sentido, una consecuencia de la pequeñez de las entradas, y entonces el uso de esos números específicos puede surgen debido a ciertos parámetros de nuestro universo.

Toma pi, por ejemplo. Es la relación de circunferencia a diámetro … en dos dimensiones. Las propiedades equivalentes en dimensiones muy grandes producirán números muy grandes; por lo tanto, “pi” depende específicamente del pequeño número “dos”. [Diga lo mismo si está definido en relación con la suma de [matemáticas] 1 / n ^ 2 [/ matemáticas]: el 2 sigue siendo un número pequeño.]

(Es algo que todavía estoy tratando de resolver, lo crea o no. La ecuación diferencial anterior no parece tan “definida por un número pequeño”, pero todavía estoy tratando de pensar si ese número “1” es genuinamente especial en ese contexto. En este punto, creo que quizás sea definitivo).

¿Las constantes matemáticas como pi y e son parte de nuestro universo como constantes físicas o son simplemente números construidos por las matemáticas?

Muy buena pregunta

La exponencial e aparece en las tasas de disminución radioactiva, por ejemplo.

La decadencia radiactiva ha estado funcionando durante eones antes de que llegaran los seres humanos.

El número pi está implícito en cualquier rotundidad: círculo o esfera que está en todas partes del universo, desde la órbita de un electrón en un átomo de hidrógeno hasta el volumen de los cúmulos globulares.

pi también está presente en el mesón pi. [Esta es una broma que solo aquellos familiarizados con la física nuclear – la partícula Yukawa – se reirán de :-).]

10 nov 2017

¿Has oído hablar de la fórmula de Euler?

e ^ (π i ) + 1 = 0

e, el número asociado y comúnmente utilizado con problemas de probabilidad y finanzas, así como algunas instancias gráficas

π, la relación entre el diámetro y la circunferencia de un círculo

i , la raíz cuadrada de -1, un número que ni siquiera es real

Todo eso, más 1, (¿necesito hablar sobre el significado de uno?) Es igual a 0.

Si eso no es algo de unisión universal, entonces no sé qué es.

(editar: acabo de cambiar el nombre de mi cuenta a un nombre falso, pero anteriormente estaba “tratando de mantener mi cuenta discreta” o algo así. Solo digo esto ya que otro Quoran me mencionó en su respuesta 🙂)

Solo para aclarar las otras respuestas, los números mismos se basan en sistemas unitarios y pueden cambiar si los sistemas unitarios cambian, pero la causa subyacente de estas constantes es diferente y no se pueden tratar de la misma manera. Pi, por ejemplo, se basa en la geometría euclidiana y tiene una respuesta diferente en otras geometrías. e, por otro lado, puede cambiar numéricamente pero no cambia en función de ninguna otra geometría.

Solo números construidos por las matemáticas. Es solo suerte que las matemáticas sigan encontrando aplicaciones útiles para la realidad, y siempre tenemos que ser cautelosos con esas aplicaciones. Nunca podemos estar seguros de que una ecuación que parece ajustarse a la realidad sea realmente perfecta, y los refinamientos a menudo son necesarios.

En mi opinión, son parte de nuestro universo. lo que construimos fue la escala para medirlos. Eso también es lo que diferencia fundamentalmente las matemáticas de la física. Las matemáticas son omnipresentes no solo en nuestro universo, sino también en cualquier universo posible si hubiera uno. Y también lo son las constantes matemáticas como pi, e y varios otros operadores como la suma básica, multiplicación, integración, etc. La física es cuando las matemáticas cumplen con las restricciones del sistema, incluido nuestro inverso. Por lo tanto, incluso diría que las Constantes Físicas como G, Mu (permisividad), E (permeabilidad) también son parte de nuestro universo …

¿Cómo podría cualquier concepto matemáticamente definido ser una parte física del universo? El mundo de las ideas y los conceptos no es menos importante que el mundo físico para mí. A menos que tenga hambre, el concepto de comida no me sirve de nada. Quiero comer algo real

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