¿Por qué la simetría es un aspecto tan prominente del universo?

Answer 1

La mayor parte de la física fundamental (posiblemente toda, no lo sabría, tendrías que preguntar a personas como Jay Wacker) se puede describir en términos de simetrías y ruptura de simetría.

La simetría es una medida del potencial de información de una manera. Bits vacíos. El universo parece ir de la alta simetría a la baja simetría (o de manera equivalente, de la baja entropía a la alta entropía).

La ruptura de simetría es ruido o información. Este es un tema muy sutil. Algunas cosas son ruido para algunos, información para otros (como los dígitos de pi). Otras cosas (“números aleatorios” verdaderos) parecen ser ruido para todos.

Pregunta importante: ¿de dónde viene exactamente toda esta “información o ruido”? Si el universo está cerrado termodinámicamente, toda la aleatoriedad tiene que venir de las condiciones iniciales. Es decir, cualquier pequeña perturbación perturbó las grandes simetrías en t = 0 cuando comenzó el Big Bang (y el tiempo mismo). Si ese es el caso, hmm … TODA esta complejidad que vemos a nuestro alrededor podría ser el efecto de un puñado de ecuaciones que actúan en un puñado de números aleatorios de hace 13.2 mil millones de años.

Si entiendo esta posición en la física correctamente (y no estoy seguro de hacerlo), el potencial de información original de los “bits vacíos” del universo no se está llenando con información / entropía. Parece que se está llenando, ya que no hay una fuente continua de bits aleatorios que ingresen al universo (suponiendo que el universo esté cerrado termodinámicamente). Si este es el caso, entonces la simetría sigue ahí. Es un poco destrozado y distorsionado, no destruido.

Si existen verdaderos números aleatorios (fuera de la simetría de Big Bang que rompen los números aleatorios de las condiciones iniciales) con correlatos físicos significativos es la cuestión de si necesita el continuo para describir la realidad o si funcionará la matemática discreta. La física digital es la idea que harán las matemáticas discretas y que puedes deshacerte del continuo. De hecho, hay una posición más fuerte de que el continuo ni siquiera es necesario (aunque es conveniente y práctico) para hacer cualquier matemática. Creo que fue Kronecker quien dijo: “Dios creó los enteros, todo lo demás es obra del hombre”.

¿Qué tiene esto que ver con la simetría? No estoy completamente seguro, ya que no soy un físico, pero mi comprensión de la ciencia popular, con la que me he conformado, es que tienes que creer en una de dos posiciones:

1. El universo no contiene tanta información como pueda. De hecho, puede ser fractalmente redundante, y tal vez su cerebro tenga suficientes bits para “entender” completamente el universo, en algún tipo de sentido de la información de la teoría de Kolmogorov (es decir, puede descargar e instalar el algoritmo del “generador de universo” junto con su inicial En tu cabeza, personas como Stephen Wolfram y Seth Lloyd parecen creer algo como esto). Desde este punto de vista, no solo el universo es finito y contable, en cierto sentido, lo incontable es una idea sin sentido. El universo es casi completamente simétrico, y cualquier otra indicación es que eres un imbécil y no tienes el algoritmo de “generador de universo” en tu cabeza.
2. El continuo es real y el universo está realmente lleno de bits aleatorios, a capacidad. Es completamente asimétrico y cualquier simetría es una ilusión local, y nunca se puede esperar entenderla. Creo que Joshua Engel está diciendo algo como esto (básicamente, derivando la apariencia de simetría de un fuerte principio antrópico, que no estoy seguro de que sea algo totalmente válido).

Answer 2

Es prominente porque eres una consecuencia de ello. Todas las leyes físicas finalmente se reducen a una pequeña cantidad de simetrías. En realidad, lleva mucho tiempo darse cuenta de que incluso son simetrías, porque en su mayoría el universo es extremadamente complejo y parece completamente aleatorio. Solo después de que una raza inteligente lo observa durante unos pocos miles de años, se dan cuenta de cuáles son las simetrías y cuáles son las consecuencias.

Una de esas consecuencias eres tú, y tú eres quien decide lo que constituye un aspecto “prominente” del universo. Un observador casual ni siquiera notaría que hay simetrías; Todo se vería caótico. Pero a ti te importan esas simetrías, porque afectan tu vida diaria, haciéndola un poco predecible. Tienes la oportunidad de mantenerte vivo porque esas cosas predecibles suceden: proporcionan comida, calor, etc. que necesitas para vivir. Entonces, son los aspectos del universo que crees que son importantes.

Answer 3

La asimetría es un aspecto del universo tan prominente como la simetría; Lo que me parece un ejemplo de simetría … ¡y asimetría! (Met) (a) simetría!

Es análogo a la simetría / asimetría yin-yang: los dos lados son simétricos en forma pero asimétricos en color. Del mismo modo, el universo es simétrico en el grado de simetría y asimetría que lo compone: mitad y mitad (análoga a la simetría de la forma del yin-yang), pero asimétrica en la mitad es simétrica [blanco] y la otra mitad asimétrica [negra] ( análogo a la asimetría del color yin-yang).

[Gracias a Mathijs Booden por ayudarme a trabajar con esta lógica.]

Answer 4

La noción de un universo, o un cosmos, presupone implícitamente la noción de orden. Uno no puede concebir un universo (en ningún sentido significativo de la palabra) que no tenga absolutamente ningún orden o regularidad. De hecho, la palabra “cosmos” significa “orden” en griego. Por lo tanto, el hecho de que exista un universo implica que el universo tiene orden. Existir, o ser creado, es tener orden o regularidad, lo que significa que hay alguna estructura o propiedad que es invariante entre los cambios. La simetría es la forma matemática de describir tal regularidad o invariancia, por lo que es la forma natural de describir el universo.