Les lleis físiques i l’Univers

Molts matemàtics diuen que, encara que no hi hagués Univers, les matemàtiques hi serien igualment. Penso que tenen raó. Un nombre primer seguirà sent-ho, existeixi l'Univers o deixi de fer-ho. Les matemàtiques tenen aquesta característica que les diferencia de la resta de les branques de la ciència … segur? existirien les lleis de la física en cas de no existir l'Univers? Sobre aquest tema filosofarem en la nostra història d'avui.
 

[@more@]

En primer lloc, ¿qué són i d'on surten les lleis físiques?

Tots estem d'acord en que el comportament de la Natura presenta regularitats sorprenents. Les òrbites dels planetes, per exemple, vénen descrites per formes geomètriques simples, i els seus moviments tenen ritmes matemàtics. Esquemes regulars i ritmes de comportament es troben igualment als àtoms i els seus constituents. Fins i tot les estructures de la vida diària, com ponts o màquines, tenen gairebé sempre un comportament ordenat i predictible.

No és garantizable però que sigui així a partir d'ara. El fet que el Sol hagi sortit cada dia de la nostra vida no garanteix que sortirà demà. Que les coses caiguin cap a baix no garanteix que demà no aniran cap a dalt. La creença que sí ho farà, de que existeixen verdaderament aquests comportaments regulars a la Natura (i a l'Univers) són imprescindibles pel progrés de la ciència.

Aquestes regularitats són reals, és a dir, no són invencions de l'home; no les imposa la nostra ment per donar sentit al món. I és que la ment humana intenta encaixar tot en esquemes. Els nostres ancestres veien animals i déus a les estrelles. Tant era així, que van inventar les constel·lacions; però no em refereixo a aquestes regularitats imposades.

L'existència de comportaments regulars a la Naturalesa és real. És una realitat matemàtica objectiva, si voleu dir-ho així. Quan l'home observa aquestes regularitats enuncia lleis. En el fons, no són més que relacions matemàtiques entre els fenòmens que s'observen a la Natura. Són clarament invenció de la ment humana; però invencions que reflecteixen, encara que sigui d'una manera no exacta, propietats existents de la mateixa Natura. Sense les hipòtesis que aquestes regularitats són reals, la ciència no existiria.

Vegem com són o han de ser aquestes lleis.

  1. Universals. No poden ser correctes en unes ocasions i incorrectes en d'altres. S'apliquen a tot lloc i a tot temps. I molt important: no admeten excepcions. En aquest aspecte, es pot dir que són perfectes.
  2. Absolutes. No depenen de res més, ni de quí estigui observant, ni de quin sigui l'estat de l'Univers. Les lleis físiques afecten als estats, però no a la inversa.
  3. Eternes. Tenen caràcter intemporal i etern.
  4. Omnipotents. Ningú, absolutament ningú, ni res s'escapa del seu abast. Poden aplicar-se a tot.

Una curiosa característica de les lleis és que ens ajuden a descobrir coses noves i insospitades. Quan Newton va enunciar la llei de la Gravitació Universal volia explicar el moviment dels planetes, però també ho va fer de les marees oceàniques, la forma de la Terra, el moviment d'un coet espacial, etc. Les lleis, per tant, introdueixen connexions entre diferents processos físics. Quan s'accepta una llei es comprova en diferents contexts, donant com a resultat el descobriment de més regularitats que se'ns podien haver escapat.

Ara bé, quan algú enuncia una llei, revela alguna cosa objectivament real o simplement inventa un model matemàtic útil per a la descripció de certs fenòmens? En altres paraules, són simples construccions matemàtiques o són troballes relatives a la realitat?

Si fossin una invenció totalment nostra, com s'explica que, a banda de descriure el fenomen per al que ha estat enunciada, descriuen altres fenòmens que ni tan sols coneixíem? Estem, de fet, descobrint regularitats a l'Univers, i no imposant aquestes regularitats.

Moltes vegades, els científics diuen expressions com que els planetes obeeixen les lleis, com si el planeta fos un objecte desbocat i necessités de les lleis per a guiar-lo pel camí correcte. No hi pot haver un planeta que no compleixi aquestes lleis. Afirmacions com aquesta ens poden fer pensar que són transcendentals, ja que transcendeixen al món físic real. Encara que el planeta no estigui, la llei sí està.

Però, Un moment!. Les lleis no es poden observar: estan en el comportament dels objectes físics. Havíem deduït les lleis de les observacions, i ara estem imposant lleis a qualsevol cuca vivent.

Arribats a aquest punt, les preguntes venen de manera natural: estan les lleis vinculades l'Univers en el que vivim? o existirien aquestes lleis encara que no hagués Univers de manera similar a les matemàtiques?

Crec que és un interessant tema per pensar fins a la nostra propera història.

Bon cap de setmana.

Font:
"La mente de Dios", Paul Davis

Quant a omalaled

Me llamo Fernando y soy un apasionado de la ciencia y admirador de los científicos y ténicos de todas las épocas. Espero disfrutéis sabiendo un poquito más de ellos.
Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Una resposta a Les lleis físiques i l’Univers

  1. omalaled diu:

    Gràcies, Joan. La idea era donar que pensar 🙂

    Salut!

Els comentaris estan tancats.