Realtà fisica come struttura matematica

Messaggioda Kinderone » 27/04/2015, 21:52

Ciao a tutti sono nuovo del forum! Sono in quinta superirore, mi tocca fare la tesina e avrei scelto un argomento abbastanza controverso riguardante la matematica vista come modellizzazione o "essenza prima" della realtà. Leggendo il libro di M. Tegmark "L'universo matematico" al riguardo, credo di avere trovato il punto più controverso della sua riflessione (a livello logico) nelle affermazioni con cui fa coincidere il mondo fisico con un'ipotetica struttura matematica abbastanza complessa da DESCRIVERLO completamente:

"Se due descrizioni complete sono equivalenti, significa che descrivono la stessa identica cosa. Questo significa che se un insieme di equazioni descrive completamente sia la nostra realtà fisica che una struttura matematica, allora le due sono la stessa cosa."
formalizzato in:
"Dalla definizione di struttura matematica segue che se esiste un isomorfismo tra due strutture matematiche (una corrispondenza biunivoca che rispetta le relazioni), esse coincidono. Se la nostra realtà fisica esterna è isomorfa a una struttura matematica, quindi, soddisfa la definizione di struttura matematica."

Il punto è: Tegmark con questa affermazione non cerca di dimostrare che la realtà fisica sia una struttura matematica partendo dal presupposto che essa lo sia?

Non so, non mi convince dal punto di vista logico mi pare controverso... Mi chiedevo se aveste opinioni al riguardo (sia a livello logico che ontologico (anche se da quel punto di vista ce ne possono essere molte di obiezioni! :-D ))

ps. Non sapevo bene in che sezione del forum inserire l'argomento, pardon :drinkers: :prayer:
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Re: Realtà fisica come struttura matematica

Messaggioda Falco5x » 28/04/2015, 07:59

Penso che la sezione giusta non sia questa.
Ad ogni modo il problema che poni è solo teorico. Io penso che non si arriverà mai a descrivere matematicamente in modo perfetto la natura fisica. Basti pensare al fatto che gli stessi modelli probabilistici che spesso si usano rappresentano, secondo me, una rinuncia perfino a voler tentare di arrivare a tanto, perfino nel più semplice dei casi come il lancio di una moneta.
Per questo la fisica e i suoi modelli matematici non potranno mai coincidere. Ma se anche volessimo immaginare per pura ipotesi irrealistica che ciò potesse accadere, beh, allora parleremmo di una fisica che non somiglia per niente a quella che cerchiamo di imbrigliare con le nostre faticose e imperfette teorie in continua evoluzione.
Ma io non ho predisposizioni alle teorizzazioni, questo è il parere personale di un ingegnere molto pratico e pochissimo predisposto per le teorie.
C''è chi scrive libri ponderosi su argomenti come questo, e ci gode un sacco a discuterne. Sono contento per lui. :D
Chuck Norris ha contato fino a infinito. Due volte.
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Re: Realtà fisica come struttura matematica

Messaggioda navigatore » 28/04/2015, 10:14

Falco5x ha scritto:C''è chi scrive libri ponderosi su argomenti come questo, e ci gode un sacco a discuterne. Sono contento per lui. :D


….anche perché chi scrive certi libri si fa un sacco di soldi, al contrario di te ( e me , e altri…) che facendo l'ingegnere i soldi non se li è fatti! :-D :snakeman: :?
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Re: Realtà fisica come struttura matematica

Messaggioda shinobi9 » 28/04/2015, 23:33

sono uno studente della magistrale di ingegneria.secondo me (e la matematica mi piace molto...) sono tutti problemi mal posti.la matematica è un linguaggio dell'uomo che non può imbrigliare la realtà che è estremamente complessa.Essendo un linguaggio soggettivo all'uomo la natura semplicemente " se ne frega della matematica" e se la matematica nel tempo approssima sempre meglio la natura non è perché la natura ha struttura matematica ma semplicemente perché è migliorata la rappresentazione del mondo tramite la matematica dal parte dell'uomo...quindi mi pare una forzatura (tra l'altro evidente) pensare ad una struttura matematica della realtà..parere mio!:)
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Re: Realtà fisica come struttura matematica

Messaggioda navigatore » 29/04/2015, 06:11

Che la matematica sia "irragionevolmente efficace" , come diceva Wigner se non sbaglio, nel descrivere alcuni fenomeni della natura, è fuori di dubbio.
Lo stesso Galileo diceva la celebre frase , che tutti ormai sanno, che il libro della natura è aperto sotto i nostri occhi ma è scritto in lingua matematica, quadrati, cerchi e altro, quindi bisogna imparare il linguaggio prima di leggerlo (Galileo non conosceva il calcolo differenziale e integrale, che non esisteva ancora, perché magari se lo avesse conosciuto avrebbe aggiunto che è meglio imparare pure le derivate, gli integrali, le equazioni differenziali…e magari usare pure qualche "machina di computatione" come quella su cui stiamo scrivendo….) .

Però, a mio modesto parere, la matematica è, a parte una bella creazione della mente, solo uno strumento efficace nel descrivere la realtà fisica "a partire da certe ipotesi base" , che magari ignorano certi ingredienti i quali hanno invece importanza nel fenomeno che si vuol descrivere. E allora, succede che da una parte c'è il determinismo di Laplace, e dall'altra sbuca il caos di Poincarè .

Questo sarebbe bello da ampliare e mettere nella tesina da parte del nostro studente!

Come correttamente è stato detto da altri più esperti, una teoria non è né giusta né sbagliata in sé : una teoria è più o meno valida fin tanto che riesce a spiegare certi fatti sperimentali. Spesso succede però che ci siano dei fatti sperimentali che quella teoria non riesce a spiegare: non sono state messe in conto tutte le variabili.
Allora, o è proprio sbagliata e si butta via (ad esempio la teoria del "calorico"), oppure essa va modificata e/o ampliata, come è successo con la relatività, che non ha spodestato la meccanica newtoniana, l'ha semplicemente corretta incorporandola: essa rimane come descrizione più semplice di una certa realtà, ed è felicemente utilizzabile finchè si devono progettare automobili, aerei, navi, palazzi, ponti e strade : lo sarà per altri mille anni!
Oppure , quando si affrontano altre problematiche, come per esempio il comportamento di particelle elementari, bisogna creare della matematica apposita, la meccanica quantistica. Quando si affrontano problemi di enormi masse come quelle di galassie, stelle di neutroni, buchii neri, bisogna usare un tipo di calcolo che si direbbe inventato quasi apposta , il calcolo tensoriale. Quando Gregorio Ricci Curbastro, Levi Civita, Christoffel ….e numerosi altri inventarono questo calcolo, altri scienziati che avevano difficoltà a capirlo dicevano : a che serve ?
Poi arrivò un signore tedesco e fece vedere a che cosa serviva il calcolo tensoriale.

Secondo me, la matematica non esiste di per sé , ma è una bella creazione della mente umana, come già detto, che evolve indipendentemente dalle possibili applicazioni.
Ma di qui a dire che il mondo è matematico, anzi è la matematica stessa, ce ne vuole. Dalla matematica viene fuori che ci sono universi paralleli ai nostri, addirittura in numero infinito…ma le prove fisiche, dove sono? Da nessuna parte.

E poi, noi umani non siamo formule, abbiamo un cervello con delle idee. Non credo si possa immaginare e realizzare una macchina come il nostro cervello, in grado di pensare autonomamente.

Buon lavoro sulla tesina!
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