¿Dónde estarían las matemáticas sin física?

Las matemáticas ciertamente se fundaron en patrones que ocurren en el mundo natural, pero la ruptura entre las matemáticas y la realidad que ocurrió cuando se descubrió / inventó la geometría no euclidiana en el siglo XIX condujo a un gran florecimiento de las matemáticas.

Los matemáticos puros finalmente pudieron deshacerse de la noción de que su materia tenía algo que ver con la realidad. Incluso hoy, muchos neófitos piensan que las matemáticas son sobre la verdad y, posiblemente, representan la única verdad absoluta en el universo. Algunos sofisticados incluso argumentarían esta posición. Para usar una frase trillada:

Nada más lejos de la verdad

En mi opinión, las Matemáticas es un juego de manipulación formal de símbolos que resulta ser muy útil . ¿Dónde estarían la física y, de hecho, toda la ciencia sin las matemáticas? Los matemáticos puros, sin embargo, podemos existir felices en nuestro mundo platónico, incluso si el mundo real desapareció en una nube de inconsistencia lógica 🙂

Incluso podría argumentar que si las matemáticas no estuvieran frenadas por nuestro apego a la realidad, estaríamos siglos por delante en nuestro desarrollo matemático.

También se podría preguntar, ¿dónde estaría la física sin las matemáticas?

Las matemáticas son el lenguaje de la ciencia moderna. Como dijo Bell, las matemáticas son la Reina y la Sierva de la Ciencia. Eso incluye mucho más que solo física. Se extiende a todas las ciencias físicas y ciencias sociales.

Claramente, la física fue el estímulo para la invención del cálculo de Newton. Pero la flecha causal no siempre apunta de la ciencia a las matemáticas. A veces, la flecha puede ir en ambas direcciones, como es el caso del análisis funcional y la mecánica cuántica. A veces, la flecha ni siquiera existe (por ejemplo, lógica matemática, álgebra abstracta, teoría de números, informática teórica y otras que no están significativamente influenciadas por la física).

Las matemáticas y la física son al mismo tiempo similares y muy diferentes. Ambos se alimentan mutuamente con problemas, técnicas y oportunidades.

La matemática es el estudio de ideas abstractas utilizando el estado actual de la lógica are. Hay poca necesidad de que los objetos que estudia sean “reales”, pero ayuda en la búsqueda de patrocinadores para financiar el trabajo.

La física, por otro lado, pretende ser el estudio del mundo real en la medida en que exista. Utiliza los resultados de las matemáticas y, de hecho, cualquier otra rama de estudio que pueda ser útil. A cambio, da problemas matemáticos para resolver y si las matemáticas son demasiado lentas para devolver herramientas útiles, bueno, simplemente inventa las suyas pero deja a la comunidad matemática la tarea de justificar la herramienta.

Así que están en una relación simbiótica y muy incómoda.

La física ha inspirado a los matemáticos durante siglos, pero muchos, muchos matemáticos estudian matemáticas por sí mismos. El problema de los cuatro colores, resuelto durante años y resuelto en los años setenta, el último teorema de Fermats, son dos problemas recientemente resueltos de los que quizás haya oído hablar sin ninguna aplicación en física, y son una pequeña punta de un iceberg muy grande.