¿Hay un campo científico donde sepamos todo lo que hay que saber?

Si acuden a casos especiales de problemas muy idealizados, como la mecánica clásica de una o dos masas puntuales, entonces se puede afirmar que se tiene pleno conocimiento: se conoce la descripción matemática, se conocen sus soluciones y estas son funciones analíticas.

Pero ese caso es de alguna manera irreal, como uno podría sugerir. Si uno va a los ejemplos de la vida real, la órbita de los planetas alrededor de una estrella podría ser un buen ejemplo para mostrar las dificultades de la definición de saber todo. Toma nuestro sistema solar y trata de calcular el movimiento de los planetas para el próximo año. Comienzas con un modelo fácil, Newtons Gravitation, y tratas de aplicarlo. Lo primero que debe tener en cuenta es que necesita conocer las condiciones iniciales del sistema. Estos son siempre propensos a errores, ya que no hay una medida exacta (aún siendo clásica, omitiendo la mecánica cuántica). ¿Saber las fórmulas a usar, pero no los números para ingresar ya suficiente conocimiento?

Luego encuentra que los planetas pueden deformarse y tenerlo en cuenta, que Mercurio debe describirse con una Teoría de la Relatividad y tenerlo en cuenta, … y de repente tiene una descripción que se ajusta a sus observaciones. Pero, ¿son estas observaciones lo suficientemente detalladas? Uno nunca sabe, pero los científicos desarrollan sus métodos, amplían sus escalas de tiempo y así sucesivamente para ampliar los límites de validez del conjunto real de la teoría. Pero con el tiempo aparecerá una nueva falla y se elaborarán nuevas teorías, incorporando todo el conocimiento antiguo.

Ahora puedes decidir tu respuesta:

– Sí, para casos muy especiales como el electromagnetismo clásico, existe el conjunto de fórmulas para una descripción completa. Pero aún es un tema de investigación, ya que las implicaciones no están del todo claras y, por ejemplo, la plasmónica es un campo de investigación próspero.

– No, porque nunca terminaremos con un bloque de construcción más pequeño del mundo o con la “fórmula de Dios” final, ya que siempre se pueden pedir condiciones más extremas.

La ciencia funciona sobre la base de que cada vez exploramos más profundamente en la realidad. Como tal, sugiero que no hay campo en la investigación científica donde lo sepamos todo. Sin embargo, si aplicamos un significado diferente a todo: todo dentro de un conjunto de límites o restricciones, entonces hay muchos campos donde lo sabemos todo. Déjame hacer un ejemplo. Dentro de las limitaciones de las masas observables de objetos en la tierra, sabemos todo acerca de la ley de gravitación newtoniana. Por ejemplo, la ley de gravitación newtoniana predeciría con “suficiente” precisión la trayectoria de una pelota de béisbol en la tierra si no hubiera aire. Observa las restricciones que apliqué: 1) “suficiente”, 2) En la tierra, 3) sin aire. Si la ciencia quisiera predecir el béisbol real, podríamos aplicar restricciones cada vez más precisas para aumentar la precisión de la predicción científica de la trayectoria.
Sin embargo, la ley de gravitación newtoniana es errónea. Newton lo supo cuando escribió el principia. Declaró que el supuesto de “acción inmediata a distancia” en principio no es posible. Finalmente, la teoría de la gravitación de Newton fue reemplazada por la Relatividad General de Einsteins. La relatividad general de Einstein mejoró la gravitación newtoniana. Por ejemplo, explicó las variaciones del perihelio de la órbita de Marte alrededor del sol.
Sin embargo, la ley de la Relatividad General de Einstein es errónea en el ámbito de lo muy pequeño. La mecánica cuántica se utiliza en el área de los muy pequeños. La gravitación es la explicada en términos de campos gravitacionales cuánticos.
Sin embargo – la lista continúa.
Basado en el ejemplo anterior, en breve respondería la pregunta. Sabemos todo sobre ciertos campos (como la teoría de la gravitación) dentro de las limitaciones, pero no conocemos la realidad más “detallada”, ya que siempre podríamos explorar más profundamente.
Elegí la física como mi ejemplo por una razón. Todos los demás campos científicos dependen de la física. Como todavía hay mucho sin explicar en los dos campos principales de la física, Mecánica Cuántica y Relatividad General, se deduce que para cualquier otra ciencia (Química, Biología, …) hay mucho que conocer también.

¡NO! Si alguna vez escuchas a un científico decir que sabe todo sobre cualquier cosa, entonces no es un científico legítimo. Toda investigación científica requiere que desafiemos de manera constante y continua nuestras suposiciones e ideas anteriores. Cualquiera que diga lo contrario está vendiendo algo.

Realmente no creo que podamos decir que un campo científico está siempre completamente resuelto. Un tema muy estrecho puede investigarse a fondo hasta el punto en que se convierta en elemental y la experimentación redundante dará resultados predecibles. Por lo general, no tiene que buscar preguntas difíciles de responder en ningún campo. Tomemos la gravedad como ejemplo. Podemos describir muy bien los efectos de la gravedad, pero su naturaleza sigue siendo difícil de alcanzar. Para casi cualquier tema, a medida que se responden más preguntas, aún se revelan más preguntas sin respuesta.

En definitiva, todo es física aplicada. Una vez que (con suficiente) hemos modelado el universo con ecuaciones matemáticas, todo se aplica a las matemáticas.