¿Por qué la ciencia usa el infinito?

Usted escribe (en un comentario, debe editar eso para estar en los detalles de la pregunta, no el título, sino el espacio para el texto que se encuentra debajo): “¿Cómo puede usar algo que es imposible de entender para entender un concepto que no es infinito,”

Y te pregunto, ¿cómo sabes que es imposible de entender? Si bien nunca afirmaría entender todos los temas del infinito (al igual que nunca afirmaría entender todo sobre cualquier tema), no es exactamente un concepto difícil. Claro, necesitas acabar con un montón de “intuición”, pero al final recuperas eso.

El infinito también es muy útil. Como concepto, se utiliza para definir cosas como Escape Velocity y Terminal Velocity. Puede usarlo para simplificar en gran medida ciertas expresiones matemáticas: Es mucho más fácil tratar con:

[math] \ sum_ {n = 0} ^ {\ infty} \ frac {1} {n ^ 2} [/ math]

De lo que es lidiar con

[math] \ sum_ {n = 0} ^ {10 ^ {80}} \ frac {1} {n ^ 2} [/ math]

El primero tiene una expresión corta muy agradable ([math] \ frac {\ pi ^ 2} {6} [/ math] si recuerdo bien). Esto último es imposible de calcular a menos que dejes que millones de computadoras funcionen más de lo que el universo ha vivido hasta ahora.

En física, el límite al infinito se usa para demostrar que la Entropía siempre está aumentando, se puede usar para simplificar ciertos sistemas, lo que significa la diferencia entre una ecuación solucionable y no obtener respuestas. También se puede utilizar para reemplazar números muy grandes.

Es mucho más fácil describir cómo se ve un agujero negro en el infinito que describirlo en [math] ~ 4.4 \ times 10 ^ {23} [/ math] km (aproximadamente cerca del borde de nuestro universo observable). La diferencia es probablemente unos pocos números diferentes, unos mil millones de decimales en.

El concepto de infinito hace que nuestras vidas sean mucho más fáciles, y tampoco es un concepto muy difícil de entender.

Porque el infinito existe.

En la física, y por tanto en la realidad, existen infinitos.

En la física cuántica realmente ocurren los infinitos. Un número infinito de fotones reales (las partículas de luz) son emitidos y absorbidos por cualquier carga eléctrica acelerada. Ver la divergencia de infrarrojos. Un detector determinado solo detectará un número finito de estos fotones porque el resto (un número infinito) tendrá una energía demasiado baja para ser detectada. Pero todavía están presentes. A medida que aumenta la sensibilidad del detector, el número de fotones vistos aumenta asintóticamente hasta el infinito.

La visión aristotélica de que los infinitos no se realizan en la naturaleza es incorrecta. Otra parte de la física que Aristóteles se equivocó, como el dogma de que la naturaleza aborrece el vacío.

Ref: Kaku, Michio (1993). Teoría cuántica de campos: una introducción moderna . Nueva York: Oxford University Press. ISBN 0-19-507652-4., Páginas 177-184 y apéndice A6