Yaklaşık 400 yıl önce, The Assayer’da Galileo şöyle yazmıştı: ” Felsefe bu büyük kitapta, evrende yazılmıştır… [Ama kitap] matematik dilinde yazılmıştır .” O bir astronomdan çok daha fazlasıydı ve bu neredeyse bilimsel yöntem üzerine ilk yazı olarak düşünülebilir.
Matematiği bilimsel çalışmaya ilk kimin uygulamaya başladığını bilmiyoruz, ancak yaklaşık 3.000 yıl önce tutulmaların altında yatan modeli keşfetmek için onu kullananların Babilliler olduğu makul. Ancak kalıpları açıklamak 2.500 yıl ve matematik ve Newton fiziğinin icadı aldı.
O zamandan beri, muhtemelen her büyük bilimsel keşif, matematiği bir şekilde kullandı, çünkü diğer herhangi bir insan dilinden çok daha güçlü. Bunun birçok insanı matematiğin çok daha fazlası olduğunu iddia etmeye yöneltmesi şaşırtıcı değildir : Evren bir matematikçi tarafından yaratılmıştır .
Öyleyse, matematiğin işlemediği bir evren hayal edebilir miyiz?
matematik dili
Sapir-Whorf hipotezi , onu tanımlayacak dile sahip olmadığınız sürece bir kavramı tartışamayacağınızı iddia eder.
Herhangi bir bilimde ve özellikle fizikte, herhangi bir insan diliyle iyi eşleşmeyen kavramları tanımlamamız gerekir. Bir elektronu tanımlayabiliriz, ancak “Ne renktir?” gibi sorular sormaya başladığımız anda. İngilizcenin yetersizliklerini fark etmeye başlıyoruz.
Bir nesnenin rengi, yansıyan ışığın dalga boylarına bağlıdır, bu nedenle bir elektronun rengi yoktur veya daha doğrusu tüm renkleri vardır. Sorunun kendisi anlamsız. Ama “Bir elektron nasıl davranır?” Diye sorun. ve cevap, prensipte basittir. 1928’de Paul AM Dirac , bir elektronun davranışını her koşulda neredeyse mükemmel şekilde tanımlayan bir denklem yazdı. Bu, ayrıntılara baktığımızda basit olduğu anlamına gelmez.
Örneğin, bir elektron küçük bir mıknatıs gibi davranır. Büyüklük hesaplanabilir, ancak hesaplama korkunç derecede karmaşıktır . Örneğin bir aurora’yı açıklamak, yörünge mekaniğini, manyetik alanları ve atom fiziğini anlamamızı gerektirir, ancak özünde bunlar sadece daha fazla matematiktir.
Ancak bireyi düşündüğümüzde, insanın mantıksal, matematiksel düşünmeye olan bağlılığının çok daha derinlere indiğini fark ederiz. Yavaş hareket eden bir arabayı sollama kararı, hareket denklemlerinin açık bir şekilde entegrasyonunu içermez, ancak bunu kesinlikle dolaylı olarak yaparız. Otopilottaki bir Tesla aslında bunları açıkça çözecektir.
kaosu tahmin etmek
Dolayısıyla matematiğin yalnızca dış dünyayı tanımlayan bir dil değil, birçok yönden tek dil olduğuna gerçekten şaşırmamalıyız. Ancak bir şeyin matematiksel olarak tanımlanabilmesi, tahmin edilebileceği anlamına gelmez.
Son 50 yılın en dikkat çekici keşiflerinden biri “ kaotik sistemler ”in keşfi olmuştur . Bunlar, tam olarak çözülemeyen görünüşte basit matematiksel sistemler olabilir. Bu anlamda birçok sistemin kaotik olduğu ortaya çıkıyor. Karayipler’deki kasırga izleri yüzeysel olarak tutulma izlerine benzer, ancak onları modern bilgisayarların tüm gücüyle tam olarak tahmin edemeyiz.
Bununla birlikte, nedenini anlıyoruz: hava durumunu tanımlayan denklemler doğası gereği kaotiktir, bu nedenle kısa vadede (yaklaşık 24 saat) doğru tahminler yapabiliriz, ancak bunlar günler içinde giderek daha güvenilmez hale gelir. Benzer şekilde, kuantum mekaniği, tam olarak hangi tahminlerin yapılamayacağını tam olarak bildiğimiz bir teori sağlar. Bir elektronun özelliklerini çok doğru bir şekilde hesaplayabiliriz, ancak bir bireyin ne yapacağını tahmin edemeyiz .
Kasırgalar açıkça aralıklı olaylardır ve ne zaman olacağını önceden tahmin edemeyiz. Ancak bir olayı tam olarak tahmin edemememiz gerçeği, onu gerçekleştiğinde tanımlayamayacağımız anlamına gelmez. Tek seferlik olayları bile halledebiliriz: Evrenin Büyük Patlama’da yaratıldığı genel olarak kabul edilir ve bununla ilgili dikkate değer ölçüde kesin bir teorimiz var .
Sosyal sistemleri tasarlamak
Borsadan devrimlere kadar bir dizi sosyal fenomen, iyi bir tahmin matematiğinden yoksundur, ancak ne olduğunu tanımlayabilir ve bir dereceye kadar model sistemleri kurabiliriz.
Peki ya kişisel ilişkiler? Aşkın gözü kör olabilir ama ilişkiler kesinlikle tahmin edilebilir. Çoğumuz kendi sosyal sınıfımız ve dil grubumuz içinden partnerler seçiyoruz, dolayısıyla istatistiksel anlamda bunun kesinlikle doğru olduğuna şüphe yok. Ama aynı zamanda yerel anlamda da doğrudur. Bir dizi tanışma sitesi paralarını, sizi ideal eşinizle eşleştirmek için en azından bazı numaralar yapan algoritmalarla kazanıyor.
Matematiksel olarak tanımlanamayan bir evrenin, yalnızca öngörülemez değil, temelde mantıksız olması gerekir. Bir teorinin mantıksız olması onu matematiksel olarak tanımlayamayacağımız anlamına gelmez.
Ama o evrende yaşadığımızı düşünmüyorum ve matematiksel olmayan bir evren hayal edemeyeceğimizi düşünüyorum.