Preguntas bastante claras, algunas de ellas van a la comprensión profunda de lo que realmente es la ciencia, otras son consideraciones para las que no sabemos la respuesta.
Lo primero es lo primero, las Matemáticas siempre son “VERDADERAS” (todas las letras mayúsculas) ya que es una derivación coherente a partir de axiomas que se dan por sentados. Las matemáticas son VERDADERAS porque no pueden estar equivocadas, es solo un juego enorme con un conjunto arbitrario de reglas y se juega exclusivamente dentro de ese conjunto de reglas.
El “conjunto de reglas” varía enormemente, desde el espacio no euclidiano (donde el camino más corto entre dos puntos no es una línea recta) hasta los grupos no abelianos (donde 1 + 0 no da 1 y 1 + 1 no dar 2) literalmente puedes jugar con cualquier cosa que puedas imaginar.
La única regla del juego es que debes respetar desde el principio hasta el final cada regla que inventes, en otras palabras, debes estar en lo cierto, en tu sentido de la palabra autodefinido y especial.
En ese punto, ¿por qué las matemáticas son tan buenas para describir la naturaleza y encajan tan bien con nuestras consideraciones? Bueno, por la sencilla razón de que Math es tan bueno para describir todo lo que se te ocurre de una manera razonable.
Al principio, las matemáticas se moldearon para representar nuestra consecuencia mundial diaria de nuestros sentidos, percepción y experiencia. Por lo tanto, se encontró realmente bueno representar nuestro mundo clásico “cotidiano” al que estamos acostumbrados a mudarnos de una manera más formal.
Luego descubrimos nuevos mundos, completamente desconocidos para las percepciones de nuestros animales, pero Math ya estaba allí, forjado por nuestra imaginación y curiosidad, y preparado para describir mundos que eran (algo) ^ 3 = -algo y dónde dependía el resultado de 1 + 1 en los alrededores
Cuando descubrimos algo más, incluso algo más allá de nuestra imaginación actual, siempre podemos inventar algunas “reglas” del juego que describan, al menos con un cierto grado de comprensión y aproximación, lo que está sucediendo.
- ¿Hay algo irrompible?
- Si una línea es 1D, un plano 2D y el espacio 3D, ¿cómo puedo imaginar la cuarta dimensión?
- ¿Cuáles son algunos buenos usos para los imanes de neodimio de 1 'x .125'? Acabo de recibir 50 de ellos.
- ¿Cómo podemos explicar el magnetismo a nivel microscópico?
- Un automóvil de 900 kg acelera uniformemente desde el reposo a una velocidad de 30 m / s en 15 segundos. ¿Cuál es su poder?
Es por eso que todo parece calculable y comprensible, porque somos muy buenos en tratar de hacerlo y luego pretender haberlo hecho.
El otro conjunto de preguntas recuerda alguna noción de “universalidad” de la física, la materia y el ser, de que hay “algo” que permanece igual donde sea y cuando sea.
De hecho, la respuesta a estas preguntas no es por qué es así, sino que no sabemos si IF es así.
Hay muchas teorías que al menos consideran que todo lo que damos por sentado en física, la ley del movimiento y las constantes universales, puede cambiar en el tiempo y el espacio. Que vivimos en un bolsillo de nuestro universo donde las constantes “universales” toman “estos” valores que determinan “esta” física pero en otra región o en algún otro momento del universo tienen constantes fundamentales diferentes y, por lo tanto, física diferente.
Este es el más famoso de Steven Weinberg
El Universo puede evolucionar a través de una gran cantidad de transiciones de fase de primer orden, en las cuales se forman burbujas dentro de burbujas dentro de burbujas. . . , cada burbuja tiene dentro de ella un valor menor de la energía del vacío y, por lo tanto, de la constante cosmológica efectiva
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Las fluctuaciones en los campos escalares pueden desencadenar la inflación cósmica en regiones del Universo donde los campos son grandes. Excepto cerca de los bordes, la región inflacionaria parecería a sus habitantes como un subuniverso separado.
En otras palabras, no estamos seguros de que las constantes fundamentales, la ley física y la naturaleza en general sean “universales” y, por lo tanto, sean las mismas en todos los lugares y en todo momento en una escala universo / multiverso.