La física cuántica puede ser lógica

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cosmico
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La física cuántica puede ser lógica

Mensajepor cosmico » 19 Nov 2016, 02:15

Soy programador y me di cuenta al reflexionar que muchas limitaciones al recrear objetos en movimiento y colisiones, parecen estar en la naturaleza, de manera que tiene que recurrir a lo que parecen trucos o apaños.

¿pero por qué iba a tener la naturaleza todopoderosa limitaciones?, yo creo que es por un problema que ni ella puede salvar, que es el infinito.

Cuando recreas cualquier cosa en ordenador una de las cosas más importantes es la precisión decimal, cuanta más mejor, ya que un pequeño redondeo inicial puede acabar dando al final un resultado totalmente alejado, aunque para juegos y cosas no críticas con una precisión de por ejemplo 32 bits que da 7 u 8 decimales significativos, es suficiente. Para otras tareas necesitarás 64 bits, 128, etc.

Por ejemplo en un juego de billar, con X precisión decimal si una bola rebotase en las bandas millones de veces te podría acabar dando un error de 1mm. Pero esto a nadie le va a importar, es absurdo gastar recursos innecesariamente. En otras tareas como mandar una sonda a Plutón el grado de precisión decimal si habrá de ser mucho mayor. Pero en cualquier sistema que se reproduzca no es necesaria toda la precisión existente que nos conduciría al infinito, si no la precisión suficiente.

Otro problema muy común es el de las colisiones. No puedes considerar a las esferas como puntos con radios porque entonces atravesarían los muros o se meterían en el interior. Hay que considerarlos como segmentos entre fotogramas. Solo cuando se produce la colisión, o cuando interacciona con el resto, entonces es cuando puedes considerar a la esfera como una esfera.

Pero no es un problema de la limitación del ordenador, no importa toda la precisión que pongas. Por mucho que se reduzca la distancia de desplazamiento entre fotogramas, o por muchos fotogramas que se pongan, nunca se alcanzará total precisión, solo puedes alcanzar la necesaria para que un determinado sistema funcione correctamente.

Y esto es lo que trajo de cabeza a los físicos clásicos, acostumbrados a un mundo aparentemente preciso, perfecto, y elegante, donde va sobrado de precisión, al empezar a observar los límites de lo pequeño se dan cuenta de que pasan cosas raras, inexplicables, irracionales, que si cuantos, que si partículas que están en varios sitios a la vez, etc. Pero no pasa nada extraño, simplemente a esos tamaños la precisión es menor, el grado de error mayor, y hay que jugar con las aproximaciones y probabilidades. Lo extraño sería que la precisión fuera infinita.

Alguien dirá, pero la naturaleza, aunque no tenga precisión infinita, pero podría tener mucha más precisión y que las particulas se comportasen como las pelotas clásicas, no tiene sentido que se trunque ahí tan pronto. Tal vez. ¿pero y si resulta que ese grado de precisión es el que hace que el universo funcione?. Tal vez un universo con más precisión sería demasiado uniforme y no se hubieran formado las galaxias, o simplemente no se formarían los átomos ni otras cosas necesarias. Así que debe ser que está bien así y por eso es lógico que así sea.

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Avicarlos
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Re: La física cuántica puede ser lógica

Mensajepor Avicarlos » 09 Dic 2016, 12:58

cósmico dijo:
Y esto es lo que trajo de cabeza a los físicos clásicos, acostumbrados a un mundo aparentemente preciso, perfecto, y elegante, donde va sobrado de precisión, al empezar a observar los límites de lo pequeño se dan cuenta de que pasan cosas raras, inexplicables, irracionales, que si cuantos, que si partículas que están en varios sitios a la vez, etc. Pero no pasa nada extraño, simplemente a esos tamaños la precisión es menor, el grado de error mayor, y hay que jugar con las aproximaciones y probabilidades. Lo extraño sería que la precisión fuera infinita.

Estoy de acuerdo con tu mensaje, incluso con este párrafo que transcribo, , pero teniendo en cuenta lo que insinúas.

No hay misterios de ubicación, ni otros que se divulgan para los legos irnos acostumbrando.
En verdad cuando se dice que un fotón es ubicuo, en realidad con precisión deberían decir los fotones de un frente de ondas, ocupan cualquier punto espacial según su instante. Pues las ondas se propagan en tiempo continuo y mientras lo hacen los trillones de fotones que componen la onda frontal de propagación, se separan con velocidad diversa según el foco que los emitió, siendo la separación entre ellos desde menor a c, hasta mayor de c, que es a lo que se llama velocidad de grupo.

Saludos de Avicarlos.

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Re: La física cuántica puede ser lógica

Mensajepor Avicarlos » 21 Ene 2017, 11:25

Como inicio en este nuevo formato de AAH, me gustaría que el tema iniciado por cosmico, siguiera con sugerencias a las cuales intentaría intervenir, ya que creo que diálogos así son didácticos. Claro siempre que se procuren razonar los aportes.
Saludos de Avicarlos.

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cosmico
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Re: La física cuántica puede ser lógica

Mensajepor cosmico » 04 Dic 2018, 18:00

Un poco tarde pero te doy las gracias por responder Avicarlos (pensaba que este hilo se quedó sin respuestas), la verdad es que es difícil encontrar a alguien para hablar de estos temas.

Retomo el tema porque otra cosa que me estoy dando cuenta a veces, es que al programar ciertas cosas de física se producen errores inesperados y ocurren cosas impredecibles. Por ejemplo estaba haciendo colisiónes de círculos poníendo su posición y velocidad inicial al azar, y aquellos que están solapados se ponen a girar uno alrededor del otros, o salen disparados a toda velocidad. Se vuelven locos cuando se les pone en condiciones no previstas.

Seguro que muchos de estos errores los habéis visto esto en algún videojuego, de objetos que hacen cosas raras. Se podría pensar una vez más que es el programa lo que es imperfecto, y que la todopoderosa naturaleza no tiene ese problema, pero creo que cuando se traspasan ciertos límites es imposible predecirlo todo, parece que está en las matemáticas que no son tan perfectas, dando posibilidades infinitas.

De esta manera, el programador se ve obligado muchas veces a añadir una linea de código que controle la situación, o alguna condición para que no pase nada imprevisto. Pero esto la naturaleza no tiene modo de hacerlo, no hay updates, y esto podría dar como resultado un universo bastante caótico, donde solo vemos la parte que casualmente parece funcionar por su propia selección natural, e incluso muchos de esos errores lo harían funcionar de tal manera. Y repito lo que dije al principo, sin esas "errores" inesperados tal vez nunca se podría generar un universo.

En definitiva, muchas partículas, fuerzas o reacciones extrañas podrían ser producto de esas situaciones caóticas e impredecibles que encerrarían detrás una matemática complejísima, y esto acabaría con la ilusión de los físicos y su universo perfecto, simétrico, y elegante.

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