¿Se puede probar la existencia de la onda gravitacional usando matemáticas puras?

¿Se puede probar la existencia de ondas gravitacionales usando matemáticas puras?

¿Se puede demostrar la existencia de bellotas usando matemáticas puras?

Las dos preguntas tienen la misma respuesta: no.

Las afirmaciones que son “verdaderas” en matemáticas (y lógica) son ciertas no por su contenido sino por su forma .

Si todos los kerflizzles son bumwops, y si todos los dubblewubs son kerflizzles, entonces todos los dubblewubs son bumwops.

La afirmación anterior es cierta debido a su estructura , no porque los términos “kerflizzle”, “bumwop” o “dubblewub” tengan algún significado .

Lo mejor que podemos hacer con las matemáticas es decir que si el modelo A se aplica (para algún rango de parámetros, tal vez) al sistema B, entonces las predicciones en el modelo A pueden ser observaciones en el sistema B (siempre que los parámetros se encuentren dentro del rango correcto) .

Esta es la interfaz entre ciencia y matemáticas: la aplicación de modelos; El uso de modelos para hacer predicciones.

Pero nunca debemos confundir el mapa con el territorio: el modelo no es el sistema en sí.

Las ondas gravitacionales son un fenómeno que predecimos matemáticamente porque tenemos un modelo matemático de gravedad (relatividad general) que hemos probado y encontrado que hace buenas predicciones sobre fenómenos físicos que asociamos con la idea de la gravedad. Dado que el modelo hace buenas predicciones sobre algunos fenómenos que hemos podido observar (como la precesión del perihelio de Mercurio, la lente gravitacional y la dilatación del tiempo gravitacional), podría ser que sus predicciones de fenómenos hasta ahora (hasta hace poco) no vistas también sean buenas. .

Es posible que en algún rango de parámetros las predicciones de GR (el modelo) no coincidan con las observaciones de nuestros instrumentos (lo más cerca que podemos llegar a la realidad, sea lo que sea). Luego, tendríamos que encontrar un modelo diferente que reprodujera las partes de GR que sabemos que son precisas, y repara los agujeros donde hemos visto que es menos preciso.

Nada físico puede ser probado únicamente por las matemáticas solamente. No existen pruebas definitivas y puras en la física y en el mundo físico. Solo en el mundo de las matemáticas (que no es ciencia).

Ahora, los modelos matemáticos de la física ayudan a inducir predicciones , que luego pueden confirmarse o debilitarse con experimentos reales. Esta fue exactamente la historia detrás de las ondas gravitacionales.