División por cero, ¿es la respuesta infinita para nuestro universo?

¿Es nuestro universo infinito?


El universo

Atencion En este artículo, solo se expresará una teoría, sin evidencia científica.

Buen dia Giktayms! Un video de YouTube me empujó a escribir este artículo sobre paradojas numéricas inusuales. A saber, las paradojas de Zenón y por qué es imposible dividir por cero, que se discutirá hoy.

La paradoja de Zenón se explica muy fácilmente sobre la base de Aquiles y la tortuga. Aquellos que no están familiarizados con esta paradoja, aquí hay un video visual de otro autor:


Le recomiendo que lea antes de seguir leyendo.

Paradoja de Aquiles y tortugas
(Paradoja de Aquiles y tortugas)

Si no quieres ver el video, te lo diré brevemente: imagina que Aquiles corre tras una tortuga que lo alcanza. La distancia entre ellos disminuye constantemente, ya que Aquiles corre más rápido que una tortuga. Como resultado, cuando Aquiles se acerca a una distancia de 1 metro, después de un tiempo será igual a 0.1 metros, luego 0.01, y así hasta el infinito. Esto significa que Aquiles nunca se pondrá al día con la tortuga, pero en realidad todo está completamente mal.

En realidad, no hay problema, tomamos a Aquiles y la tortuga, la ponemos en una cinta de correr y, por favor, Aquiles tranquilamente alcanza a la tortuga. Precisamente en esto radica la posible prueba de que el universo no es infinito.

Vector de espacio 3D
(Vector en espacio 3D)

Tratemos de explicar esto sobre el principio de los juegos de computadora. Típicamente, la posición de un objeto se escribe como un vector que consiste en los ejes x, y y z. Y cada valor se almacena en el tipo de datos float (valor de coma flotante) . Por ejemplo, Unity3D usa un flotante de 32 bits para indicar su posición en el espacio. El valor mínimo de los cuales: 1,175494351 E - 38. , que proporciona un movimiento suave en casi cualquier escala. Aquí la palabra importante es "casi" , es decir, si reducimos y aproximamos en gran medida el modelo, veremos cómo se mueve en saltos. Saltar de 0, ... 1 a 0, ... 2 a 0, ... 3 , etc. Esto significa que en la simulación, en cualquier escenario, Aquiles superará a la tortuga. Pero como dicen, no hay mal sin bien. Si tenemos un valor flotante mínimo, entonces hay un límite máximo, por así decirlo, del espacio 3D . Vaya más allá de que no se nos permitirán (llamémoslo) las leyes de la física del mundo virtual. En realidad, simplemente no podemos dar más que el valor máximo de una variable.

Si volvemos a la paradoja de Zenón, Aquiles no solo nunca alcanzará a la tortuga, sino que nunca alcanzará la frontera de su mundo de fantasía, para él será infinito. De -∞ a + ∞, por extraño que parezca, obtenemos la misma función f (x) = 1 / x . Y lo más divertido es que el valor x / 0 no cae en esta función, ya que la función nunca llegará a cero, como la tortuga de Aquiles. (En realidad, esto no se puede dividir por cero)

Suficiente teoría, vamos a practicar. Tomemos el mundo real, todos estamos compuestos de átomos, los átomos están formados por protones de neutrones y electrones, que a su vez están formados por quarks (partículas elementales) . Tanto en la simulación como en el mundo real, Aquiles no necesita adelantar a una tortuga. Todo esto lleva al hecho de que, tanto en la simulación como en la realidad, las partículas elementales también deben saltar por los números 0, ... 1 0, ... 2 0, ... 3 a medida que esto sucede en el juego, porque Aquiles puede adelantar tortuga aquí y allá. Esto nos dice que la paradoja de Zenón funciona solo en papel, o en su sistema de coordenadas, cuyo valor es de -∞ a + ∞. En realidad, saltando a los valores más pequeños, las partículas elementales de Aquiles en algún momento alcanzan a la tortuga, sus coordenadas se vuelven iguales, después de lo cual Aquiles corre hacia adelante.

Entonces, aprendimos qué sistema de coordenadas usa nuestro espacio, volvamos al tema principal. Si tenemos un valor mínimo, entonces habrá un máximo: el borde de nuestro universo . Hay quienes dirán por qué entonces, por un lado, puede ser infinito y, por otro lado, finito. Pero el problema es que las coordenadas o la posición son solo un elemento de un sistema grande llamado espacio, y puede ser completamente infinito o completamente finito. Además, todo esto plantea la pregunta, y por casualidad no estamos en una simulación por computadora, ¿eh? Pero este es un tema para otro artículo.

Resumen


Entonces, hoy hemos llegado a la conclusión de que el universo NO es infinito, en esta publicación solo se expresó la teoría de cómo nadie realmente conoce el universo allí, y no puede probarlo. Pero quizás con este artículo, empujé a alguien a hacer nuevos descubrimientos.

Fuente

Source: https://habr.com/ru/post/es409575/


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