Filosofía de la ciencia: ¿Por qué es importante estudiar cosmología?

Esta es una pregunta perfectamente válida. La cosmología se trata de comprender el pasado lejano y el futuro lejano y, en la superficie, puede parecer más historia y pronóstico que la física tradicional.

La cosmología tiene dos propósitos claros.

  1. Es un laboratorio para probar las leyes de la naturaleza.
  2. Nos permite entender cómo el Universo llegó a ser como es usando las leyes conocidas de la naturaleza.

El primero es solo la ciencia tradicional. El Universo ha experimentado condiciones que no podemos hacer en el laboratorio. En lugar de tirar esos datos, podemos usarlos para ayudarnos a comprender las leyes de la física.

El segundo es un poco más suave en cierto sentido, pero va al aspecto central de por qué muchos científicos trabajan: para comprender el Universo, tanto el pasado como el futuro. La relatividad general fue un gran avance porque significaba que el universo no era un tablero de ajedrez estancado donde las piezas se mueven sobre un objeto inmutable. En cambio, el Universo es un objeto dinámico: el tablero de ajedrez cambia a medida que las piezas se mueven sobre él. Una de las primeras realizaciones dramáticas fue que el Universo ha experimentado un cambio dramático a lo largo del tiempo llamado Big Bang Cosmology. Big Bang Cosmology es distinto de “The Big Bang”. El Big Bang es una extrapolación de una fórmula a un lugar donde nuestras leyes naturales actuales ya no tienen sentido. Big Bang Cosmology simplemente sigue al Universo hacia atrás y describe su evolución. Esto ha llevado a un cambio profundo en las preguntas que consideramos respondibles. Por ejemplo, las preguntas sobre por qué las galaxias se distribuyen tal como son y tienen los tamaños que tienen es una pregunta que puedes hacer y, de hecho, se responde con detalles. En los últimos 30 años hemos estado entendiendo lo que vino antes de la era de la Big Bang Cosmology. Ahora sabemos que fue un período de expansión dramática llamado inflación. Estamos midiendo las propiedades del Universo durante este período de tiempo y buscando entender lo que vino antes de eso. Simplemente estamos tratando de entender la historia del Universo. La historia es una preocupación central de gran parte de la humanidad. Todo lo que uno tiene que hacer es mirar el Antiguo Testamento para ver la preocupación. Casi todas las culturas tienen un mito del Origen del Universo. Simplemente podemos convertir las preguntas de los orígenes del mito en ciencia.

Pero los orígenes y el destino del Universo no te interesan, simplemente puedes saber que el Universo ha experimentado cosas que nunca podremos replicar en la Tierra.

La cosmología, la física y realmente toda la ciencia es la historia de quiénes somos y de dónde y cuándo venimos. Me parece una historia profunda y esclarecedora.

Siempre me pregunto cuándo la gente pregunta por cosas como esta. Algunos de ellos se preguntan si les dará un nuevo medicamento o un delicioso consumidor. Sin duda, no morir todavía es un objetivo importante, pero hay dos formas de morir. Una es simplemente morir. El otro es no vivir.

Ser parte del universo que puede entender y disfrutar es lo que me hace sentir más vivo, más humano. Comer, dormir, tener relaciones sexuales, eliminar y respirar son grandes placeres, y no los desprecio. Pero no tienes que ser humano para hacer eso. Las ranas lo hacen. Hay una maravilla especial en nacer humano, y siento que lo estaría desperdiciando si no participara, aunque débilmente, en una gran aventura.

Estoy de acuerdo con Neill deGrasse Tyson. Cuando contemplo el universo, no me hace sentir insignificante. Me hace sentir enorme. Mis sentidos, aumentados con los inventos de mi especie, se extienden hasta los confines del universo visible, retrocediendo en el tiempo casi hasta el principio. ¿Qué otras especies en la Tierra pueden reclamar esa grandeza? ¿Debo desperdiciar esa condición humana y convertirme en un pequeño robot que hace dinero y toma pastillas? No lo creo.

La respuesta a la pregunta depende de qué se entiende por “importante”. Si “importante” significa “tener un efecto práctico, positivo y a corto plazo en la vida cotidiana aquí en la Tierra”, entonces es difícil ver cómo es importante el estudio de la cosmología. De hecho, diría que NO es importante en ese sentido. Sé que la gente habla de “spin-offs” de la investigación científica o de un programa tecnológico como ir a la Luna, pero en mi opinión, estas spin-offs son relativamente insignificantes y podrían haberse logrado a un costo mucho menor con una investigación más práctica dirigida por la tecnología. programas

Sin embargo, creo que una cosa que es importante para nosotros los humanos es el desarrollo de más conocimiento. Si desarrollar más conocimiento es “importante” para los humanos, entonces estudiar e investigar en cosmología es importante.

Un gran libro que he leído, “El comienzo del infinito: explicaciones que transforman el mundo” de David Deutsch tiene la mejor explicación o definición de conocimiento que he leído. Él “explica” que el conocimiento se trata de encontrar explicaciones sobre cómo funciona el mundo o el universo. Aquí hay algunas citas del libro:

Las teorías científicas son explicaciones: afirmaciones sobre lo que existe y cómo se comporta.

Pero, en realidad, las teorías científicas no se ‘derivan’ de nada. No los leemos en la naturaleza, ni la naturaleza los escribe en nosotros. Son conjeturas, audaces conjeturas.

Descubrir una nueva explicación es inherentemente un acto de creatividad.

Luego surgió un nuevo y poderoso modo de descubrimiento y explicación, que más tarde se conoció como ciencia. Su surgimiento se conoce como la revolución científica, porque tuvo éxito casi de inmediato en la creación de conocimiento a un ritmo notable, que ha aumentado desde entonces.

La búsqueda de buenas explicaciones es, creo, el principio regulador básico, no solo de la ciencia, sino de la Ilustración en general. Es la característica que distingue esos enfoques del conocimiento de todos los demás, e implica todas esas otras condiciones para el progreso científico que he discutido: Trivialmente implica que la predicción por sí sola es insuficiente. Algo menos trivial, conduce al rechazo de la autoridad, porque si adoptamos una teoría sobre la autoridad, eso significa que también habríamos aceptado una gama de teorías diferentes sobre la autoridad. Y, por lo tanto, también implica la necesidad de una tradición de crítica. También implica una regla metodológica, un criterio para la realidad, a saber, que debemos concluir que una cosa en particular es real si y solo si figura en nuestra mejor explicación de algo.

Podría seguir y seguir con las citas de este libro, pero para entenderlo realmente, recomendaría que todos lo lean.

La conclusión es que, con:

  • el desarrollo del lenguaje
  • que permitió la ciencia,
  • que es el trabajo de crear explicaciones cada vez mejores de lo que está ahí afuera y cómo se comporta
  • que es conocimiento

los humanos nos hemos convertido en explicadores universales que ahora son capaces de explicar cualquier cosa, incluso el universo. (Ese es uno de los significados de “comienzo del infinito” del que trata el libro de Deutsch).

Dado que el universo en su conjunto es ciertamente una parte importante de lo que está ahí fuera, ciertamente es importante estudiar cosmología.


Al estudiar cosmología puedes entender y explicar cosas como esta:
La radiación de fondo cósmica de microondas: una instantánea del universo de hace 13.700 millones de años cuando el universo tenía solo 379.000 años. Vea la respuesta de Frank Heile a Si miramos una estrella a millones de años luz de distancia, lo que hemos hecho, la luz tarda millones de años en llegar a nosotros, por lo que estamos mirando millones de años hacia atrás en el tiempo. Usando este razonamiento, ¿qué es lo más lejos que podríamos mirar hacia atrás en el tiempo? para más información.

También puedes entender y explicar esto:
Campo profundo del Hubble


Además de ser importante, creo que estudiar y comprender la cosmología es interesante, divertido y alucinante. Imagine obtener una comprensión de toda la estructura del universo desde poco después del Big Bang hasta un googol años después. Es increíble y fascinante comenzar a comprender la cosmolgia. De hecho, estoy escribiendo esta respuesta durante un descanso en la Conferencia de Fronteras Cósmicas de UC Davis en mayo de 2013. ¡Ha sido realmente interesante y DIVERTIDO! ¡Tener cosas interesantes y divertidas que hacer es importante para mí!

Hay muchas razones para estudiar cosmología y diferentes personas las priorizarían de manera diferente. Daré lo que considero los tres más importantes, desde mi perspectiva como cosmólogo (que pronto será ex).

Para mí, lo más importante es aprender más sobre el mundo en que vivimos y de dónde vino. Es cierto que esto no cura las enfermedades ni reduce el hambre, pero no creo que la vida deba tratarse solo de hacer cosas que le permitan seguir viviendo. Como individuos y como sociedad, buscamos formas de enriquecer la experiencia de estar vivo y, en mi experiencia, aprender sobre el mundo es una forma de hacerlo.

La segunda cosa más importante es estimular el desarrollo tecnológico. Esto concierne a la cosmología experimental, y es el mismo argumento que se aplica a la ciencia experimental en general. El hecho es que realizar mediciones de vanguardia requiere el desarrollo de nuevas tecnologías. Esas tecnologías se desarrollan con una especie de propósito experimental monomaníaco, pero a menudo las personas encuentran usos en otras áreas donde pueden mejorar significativamente la vida de las personas. De hecho, mi impresión es que los avances tecnológicos más importantes no provienen de personas que buscan desarrollar tecnologías para un propósito preconcebido, sino de personas que reconocen que una tecnología desarrollada para algún otro propósito tiene un valor nuevo y no reconocido previamente cuando se aplica a un nuevo propósito.

Finalmente, diría que la tercera cosa más importante es capacitar a personas con habilidades en análisis cuantitativo y pensamiento crítico. La mayoría de las personas que comienzan a formarse como cosmólogos no encuentran carreras como cosmólogos. Continúan haciendo otras cosas. Pero traen sus conjuntos de habilidades con ellos, y estos son conjuntos de habilidades valiosas. Esto puede parecer una forma ineficiente de aumentar el capital humano, pero creo que la realidad es que hacer ciencia es bueno para la ciencia, y ser bueno en ciencia es bueno para todo tipo de cosas que no se parecen a la ciencia.

¿Importante? No lo es Esa es una de las principales alegrías de la ciencia pura, que no tiene otro valor que no sea el conocimiento. Ese es el progreso de la sociedad. John Adams, nuestro segundo presidente, hizo una buena cita al respecto:

Debo estudiar política y guerra para que mis hijos tengan libertad para estudiar matemáticas y filosofía. Mis hijos deberían estudiar matemáticas y filosofía, geografía, historia natural, arquitectura naval, navegación, comercio y agricultura, para darles a sus hijos el derecho de estudiar pintura, poesía, música, arquitectura, estatuas, tapices y porcelana.

El estudio de la cosmología es un adorno para una sociedad que prácticamente ha tenido en cuenta sus necesidades básicas, está en paz y tiene excedentes para disfrutar de cosas que no tienen valor práctico.

La cosmología te dice muchas verdades filosóficas …

1) El universo es inmensamente grande: si comparas un grano de arena y la tierra, la proporción con la Tierra y todo el universo visible es aún mayor. Por lo tanto, somos insignificantes en el gran esquema de cosas y deberíamos darnos cuenta de que el universo no era especialmente hecho para nosotros

2) El hecho de que esté oscuro por la noche significa que el universo es finito en el espacio o finito en el tiempo o ambos, en otras palabras, comenzó en algún momento y / o ese espacio tiene un final (o es limitado) – Olbers ‘ paradoja

3) El hecho de que la gravedad y el marco de referencia afectan el tiempo y el espacio significa que nuestra percepción intuitiva de cómo se mueven las cosas y cuándo suceden las cosas es muy inexacta cuando se trata de grandes velocidades y campos gravitacionales extremos.

4) Todos los elementos se forjaron en supernovas, cuando las estrellas explotan más que una galaxia entera a veces, convirtieron Helio e Hidrógeno en elementos más pesados ​​como el carbono y el hierro, cada átomo en nuestro cuerpo proviene de una explosión tan grande y violenta.

No estoy contento con las respuestas que afirman que la cosmología no tiene potencial a corto plazo para aplicaciones prácticas. A través de observaciones directas que intentan explicar algunos acertijos de cosmología, hemos descubierto que el modelo estándar está roto. Algo de energía oscura / materia oscura es muy significativo y realmente no tenemos una buena idea de lo que es. Cuando esto se resuelva, posiblemente entenderemos mucho más sobre las partículas subatómicas. Podría conducir a láseres de rayos gamma, comunicación interestelar, fusión controlada u otras maravillas de la ciencia ficción. Simplemente debemos resolver esto porque es probable que cambie nuestro mundo al revés dentro de nuestras vidas.

Aprende de dónde vino el universo. Tenga la seguridad de que no va a terminar pronto.

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