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RE: Paradojas del infinito — El hotel infinito de Hilbert

in #spanish7 years ago (edited)

Súper interesante, me gustó mucho la forma en que lo explicas. El estudio del infinito es algo fascinante. Una vez estaba explicando el conjunto de números naturales, enteros, racionales y reales, entonces un estudiante me preguntó que cuantos números había en cada conjunto, entonces le dije que había infinitos. Luego en medio de una explicación (no recuerdo exactamente) dije que habían más números reales que racionales, el estudiante muy atento me preguntó que como era posible que conjuntos infinitos tuvieran cantidades diferentes de elementos, me puso en un apuro, pero logré salvarme gracias a que recordé a Georg Cantor quien demostró por medio de un método llamado “Corte diagonal” que hay más números reales que racionales. Hay una sencilla explicación hecha por Robert Penrose en su libro “La nueva mente del emperador” en la página 82 y 83. A nosotros los físicos no nos gustan los infinitos, llamados también singularidades, se utilizan métodos llamados renormalización para tratar de evitar estos malditos infinitos en la solución de ecuaciones diferenciales parciales. Sin embargo no todos son evitables, quizás haya algo oculto en esos infinitos que no hemos podido encontrar, o peor aún que dentro de las singularidades encontremos más y más infinitos.
Espero con curiosidad tus nuevas y como siempre interesantes y educativas entregas. Gracias nenio.
Resteem.

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Efectivamente el método para mostrar que la cardinalidad de los racionales es la misma de los naturales, se llama el método diagonal de Cantor. Y es una idea muy ingeniosa. Cantor fue quien abrió la puerta, para entender el concepto de infinito y la teoría de conjuntos.

Ese libro de Penrose que mencionas es muy bueno y tiene muchísima información, dirigida a un público bastante general.

Las singularidades, son divisiones entre cero. Dependiendo del contexto eso se puede manejar. En variable compleja, es normal y trabajas el infinito como un punto más de la esfera de Riemmann.

Ejemplo de lo que escribes es esto:
En física se trabaja con esta igualdad 1+2+3+4+...= -1/12, lo cual claramente es un abuso de notación y de lenguaje. La serie 1+2+3+.... obviamente diverge. Pero la función zeta de Riemman, tiene una continuación analítica en -1 y ahí su valor es -1/12. Pero si se toma la expresión clásica de la función zeta de Riemann (que es válida solamente si la parte real de la variable es mayor que uno) y se evalúa en -1 , lo cual es un exabrupto, da 1+2+3+... y de ahí la igualdad. Es interesante ver que Ramanujan escribió esta igualdad en una de sus cartas a Hardy.

Gracias por el comentario. Saludos.

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