¿Es posible que la entidad más fundamental del universo sea una función matemática?

Max Tegmark, físico del MIT, hace un caso bien argumentado para que el universo sea un objeto matemático. [0704.0646] El universo matemático

Con una definición suficientemente amplia de las matemáticas, implica la Hipótesis del Universo Matemático (MUH) de que nuestro mundo físico es una estructura matemática abstracta.

Discuto […] temas como simetrías, representaciones irreducibles, unidades, parámetros libres, aleatoriedad y condiciones iniciales para cuestiones más amplias como la conciencia, universos paralelos e incompletos de Godel. […] También comento sobre la relación íntima entre estructuras matemáticas, cálculos, simulaciones y sistemas físicos.

¿El universo está hecho de matemáticas? [Extracto] es un artículo de Scientific American que informa las opiniones de Tegmark.

La hipótesis del universo matemático, es decir, que la realidad física externa descrita por la teoría de todo es una estructura matemática. Entonces, la conclusión es que si crees en una realidad externa independiente de los humanos, también debes creer que nuestra realidad física es una estructura matemática. Todo en nuestro mundo es puramente matemático, incluido usted.

¿Es posible que la entidad más fundamental del universo sea una función matemática?

Incluso si puedes describir el universo con precisión perfecta en términos de matemáticas, entonces lo que tienes es una descripción. Los componentes de esa descripción son símbolos y abstracciones, no entidades físicas fundamentales.

Además, nunca podemos saber, en principio, que hemos tenido éxito con tal descripción. La realidad siempre puede arrojar una bola curva que, solo por esta vez, derrota la descripción. De hecho, es notable que la realidad no haga esto con más frecuencia de lo que lo hace.

Cualquier descripción, incluidos los modelos matemáticos en física, requiere un paso para conectar las cosas reales con la descripción de esas cosas. René Magritte tiene una ilustración perfecta de este concepto en su pintura La traición de las imágenes:

Ceci n’est pas une pipe – Esto no es una tubería.

Los fenómenos no materiales son tan reales como los fenómenos materiales. Tomemos por ejemplo los principios de la lógica. Decir que en realidad no son “reales” o que en realidad “no existen” sería equivalente a decir que la computación electrónica no es posible.

Las matemáticas pueden expresar ideas que son puramente hechas por el hombre, pero también pueden revelar cosas que existen o son verdaderas, independientemente de la conciencia humana o la inventiva. ¿Qué tal el teorema de Pitágoras … fue inventado o descubierto? ¿Requiere la conciencia humana para ser verdad?

Se dice que las matemáticas son “irrazonablemente efectivas” para describir el universo, por lo que es justo imaginar alguna conexión entre las matemáticas y la naturaleza.

¿Son los números hechos por el hombre? ¿Qué pasa con el número de protones en un núcleo atómico? Algunos reflexionan si un árbol que cae en el bosque emite algún sonido si no hay nadie para escuchar, pero no cabe duda de que los enteros son un atributo de la naturaleza: los átomos de hidrógeno en las estrellas tienen cada uno un protón. Se fusionan para formar átomos de helio, cada uno de los cuales tiene dos protones. Los seres vivos están compuestos principalmente de átomos de oxígeno (8 protones), hidrógeno (1) y carbono (6). Esto ha sido cierto mucho más tiempo de lo que la gente ha estado pensando en ello.

Volviendo a la pregunta: lo más fundamental en el universo probablemente no sea una función matemática, pero probablemente podría ser descrita por uno.

¡NO!

La matemática es un lenguaje que ha sido inventado por los seres humanos para describir las entidades cuantificables en el Universo.

Las matemáticas fueron inventadas para nuestra propia comprensión del Universo. Incluso si no hubiéramos inventado las Matemáticas, el Universo aún existiría y exhibiría el mismo comportamiento.

No. Las matemáticas son un lenguaje humano y una construcción de la mente humana. Las fuerzas fundamentales del universo son algo diferente. Tienen una realidad física. El hecho de que hayamos tenido un éxito notable al modelarlos con las matemáticas no significa que haya una existencia metafísica en las entidades abstractas que conocemos como funciones matemáticas. Si no hubiera humanos para inventar funciones matemáticas, el universo seguiría existiendo y exhibiría el mismo comportamiento sin ellos.

De acuerdo con Tegmark (ver la publicación de John Bailey a continuación). Nuestra suposición instintiva de que debe haber alguna sustancia inefable que represente la realidad que vemos a nuestro alrededor es indiferente. No hay absolutamente ninguna razón para pensar que existe algo más allá de la descripción misma.

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