Introducción
Estoy leyendo este interesante libro: «Un proyecto para encontrar la teoría fundamental de la física», escrito por Stephen Wolfram
Este libro no está traducido al español, pero el inglés que usa es bastante accesible. En la última parte de este post hay un enlace para comprarlo en amazon. Hay que señalar que cuando salió el libro costaba 42€ y ahora vale 24€, es un precio muy razonable para tener este gran libro. Este es un libro muy importante porque tiene una cosa que no abunda y que es muy raro de encontrar: ideas originales. El mundo es un desierto de ideas originales.
La idea original de Stephen Wolfram
¿Qué nos quiere decir Wolfram?. Wolfram nos dice que partiendo de unas sencillas operaciones matemáticas y su representación gráfica en un ordenador, se puede derivar toda la física moderna, desde las bases del espaciotiempo hasta la relatividad, la teoría cuántica, la gravedad, las partículas elementales, las fuerzas fundamentales, etc.
Es decir, toda la física conocida deducida a partir de matemáticas discretas y gráficos generados por ordenador. ¿Es o no es una idea original?. Yo creo que sí lo es y mucho. Pero veamos cómo puede hacerse esto. Veamos como podemos pasar de las musas al teatro y generar nosotros mismos todos los ladrillos de la física a partir de esos gráficos.
Mathematica
Para investigar en este difícil campo con estas nuevas y originales ideas, necesitamos un software. Este software no es gratis. Hay un enlace al final de este post para descargarlo. Dentro del archivo de descargas hay instrucciones para su instalación. Recordad que debéis pagar por el, Jack Sparrow, ya me entendéis. No tiene virus y no enlazo a nada que no se pueda conseguir en internet.
Ejemplo de como construir un espacio
En el universo de Wolfram todo comienza con una colección de relaciones abstractas entr elementos abstractos. Ese conjunto de elementos y sus relaciones se llama hipergrafo.
por ejemplo:
{{1, 2}, {1, 3}, {2, 3}, {4, 1}}
que puede representarse gráficamente como:
El orden en el que se establecen las relaciones no importa, aunque el orden dentro de cada relación abstracta sí importa.. Cuando construimos el hipergrafo todo lo que importa es qué está conectado con que. Aquí hemos usado números, pero pueden utilizarse cualquier tipo de elementos con tal de que sean distintos.
Para que el software Mathematica pueda construir un espacio necesitamos una transformación iterativa a esos elementos bastantes veces para poder generar el nuevo objeto. La transformación que apliquemos es completamente arbitraria, es decir que nos la inventamos. Lo importante es el resultado.
Por ejemplo aplicaremos la siguiente transformación al hipergrafo:
{{x, y}, {x, z}} -> {{x, y}, {x, w}, {y, w}, {z, w}}
Después de aplicar la transformación 15 veces con un total de 6974 elementos abstractos y 13944 relaciones abstractas el resultado que tenemos es:
¿Qué ha ocurrido aquí?. Con una simple transformación, aplicándola sucesivas veces, obtenemos una cosa realmente complicada de forma anti – intuitiva.
Conclusión
La gran pregunta de todo esto es: escogiendo adecuadamente los elementos abstractos, las relaciones abstractas y las transformaciones ¿podemos representar el mundo físico haciendo un número suficiente de ejecuciones?. O dicho de otra forma, ¿En este universo computacional de transformaciones simples podemos encontrar nuestro universo físico?
Parece que la respuesta que da Wolfram es positiva: Se puede deducir el universo real a partir de este universo computacional que se ha sacado de la manga. El problema, no obstante, tiene grandes dificultades. Hay fenómenos que requerirían computarse un número enorme de veces fuera del alcance de cualquier ordenador.
Esto al final nos recuerda mucho a la película «Matrix» donde los sueños que vivían los humanos esclavizados estaban generados computacionalmente de una manera muy parecida a como Wolfram construye su universo cibernético.
Pero como decía el rey Salomón, «no hay nada nuevo bajo el sol» a pesar de la originalidad de estas brillantes ideas. 500 años antes de Cristo había un filósofo griego llamado Pitágoras que decía que en su nivel más profundo, la realidad es de naturaleza matemática. Suele atribuirle a Pitágoras (o los pitagóricos) la adopción del monismo, principios incorpóreos de los que surgen primero «el número», después «el plano» y las «figuras sólidas» y finalmente los «cuerpos del mundo sensible»
Bueno, pues esos «principios incorpóreos» no son otra cosa que los elementos abstractos de Wolfram.
Podemos decir que el proyecto de Wolfram para encontrar los fundamentos de la teoría física, es un proyecto monista y neopitagórico. Abstracto y computacional. Pero al que aún le falta la clave de bóveda para relacionarlo con el universo real. Va a ser muy difícil encontrar esa clave, porque tendremos que redefinir nuestro concepto de demostración para encontrarla.
Anexos
The Wolfram Physics Project: Finding the Fundamental Theory of Physics
