¿Deberían los empiristas modernos abrazar la teoría de cuerdas?

La sabiduría convencional dice "no", siendo la falta de nuevas predicciones la principal crítica. Johansson y Matsubara revisan la teoría de cuerdas desde varias perspectivas empiristas , y lo mejor que pueden decir (sobre la teoría de cuerdas) es que no es el momento adecuado para abandonarla. Aún. Agregan que todavía domina la física solo porque " los involucrados tienen fuertes convicciones realistas ".

Pero muchas críticas convencionales me dan la impresión de no entender el punto. ¿Realmente se necesita creer en la realidad hecha de matemáticas, como Tegmark, para abrazar la unificación, con o sin nuevas predicciones? En la época de Galileo, los resultados experimentales eran escasos y las especulaciones teóricas en ausencia de restricciones empíricas eran abundantes. Hoy en día, la situación es casi la inversa, las metodologías experimentales son abundantes y rutinarias, tenemos muchos más datos de los que podemos procesar, y mucho menos organizar y poner en uso. Los experimentos en la química moderna, por ejemplo, son poco más que sustitutos analógicos de los cálculos mecánicos cuánticos que no podemos realizar de manera eficiente, nadie busca falsificar QM allí.

Tan restrictivo que hasta ahora no se ha propuesto una sola teoría de cuerdas matemáticamente coherente (no solo heurística) que reproduzca SM y GR en los límites apropiados. E incluso el modelo estándar en sí mismo está plagado de inconsistencias y trucos ad hoc, las nuevas pruebas tampoco solucionarán eso. Predecir nuevos fenómenos está bien, pero esa nunca fue la principal motivación de la teoría de cuerdas, sino la incompatibilidad de SM y GR. Smolin, uno de los principales críticos de la teoría de cuerdas, admite que unifica SM y, a diferencia de ella, al menos tiene recursos para incorporar también la gravedad. Además, la expectativa común es que los fenómenos inexplicables por SM y GR no se manifiesten por debajo de la llamada "energía de Planck", que es tan enorme que permanecerá inaccesible durante décadas de todos modos, por razones prácticas.

La misma lógica del método científico que enfatiza la prueba empírica en las primeras etapas de una ciencia la descarta en etapas más avanzadas, cuando la unificación teórica de los datos ya disponibles se vuelve más importante. Dado que las teorías unificadoras mantienen contacto con la realidad a través de teorías de nivel inferior ya probadas, es posible que su prueba independiente ya no sea una prioridad, ¿no deberían ser juzgadas por cumplir con sus objetivos teóricos?

Pregunta: A los realistas les puede gustar la teoría de cuerdas por revelar verdades sobre la realidad oculta en la que creen, pero ¿por qué los empiristas no deberían amarla como un vehículo de unificación, incluso si no hace nuevas predicciones comprobables (lo cual es poco probable)?

¿Puedes limitarte a 1 pregunta por pregunta? Además, ¿qué quiere decir con "empiristas modernos" en el título de su pregunta?
@virmaior Los empiristas modernos son positivistas y pospositivistas, J&M usa específicamente a Popper, Kuhn y Lakatos como ejemplos, y se autoidentifican como epistemólogos naturalizados. Pero a pesar de todas sus diferencias, la queja principal es la misma, no hay nuevas predicciones. La pregunta 1 está en el título, el resto solo aclara su contexto y motivación. Al menos esa era la idea, estoy abierto a sugerencias de edición.
+1 divertido que hayas mencionado Tegmark. ¿Por qué crees que es necesario unificar SM y GR?
@draks Los físicos parecen pensar que es necesario eliminar las divergencias en SM de manera coherente y solucionar los problemas de viaje en el tiempo de GR. Pero desde un punto de vista más pragmático, cuanto más clara y simplificada sea la formulación de una teoría, más personas se involucrarán en su desarrollo y aplicación, y más eficientes serán los usos que probablemente hagamos de ella. Mencioné a Tegmark por su "universo matemático", J&M menciona a Susskind, quien se burla de los empiristas como " Popperazzi ".
Si el universo es matemático, basado en algunos axiomas, tal vez la incompletud de Gödel podría usarse para revelar que no es posible probar, es decir, probar/medir una teoría que conecta SM y GR..."Popperazzi" wuahahaha...
¿Nos está pidiendo que evaluemos la teoría de cuerdas? ¡Exigencia exagerada! Si la teoría de cuerdas es falsable pero no ha sido falsada, los empiristas deberían aceptarla si no hay otras teorías más convincentes. Sin embargo, ¿cómo puede una teoría ser falsable y no hacer predicciones? ¿Es que no hace predicciones más allá de lo que hacen las teorías actuales? ¿O es que las predicciones no se pueden probar? Si no pueden ser probados, eso detendría a un empirista en su camino.
Tu primer párrafo tiene sentido para mí, los siguientes cuatro no tanto. Cuando se trata del método científico, no existe tal cosa como una etapa temprana versus una etapa más avanzada. Que sepamos más sobre el universo que antes no tiene nada que ver con las implicaciones para el método científico.
@igravious La situación actual es que cualquier predicción más allá de SM y GR no se puede comprobar por razones prácticas, y seguirá siéndolo en el futuro previsible. Sin embargo, SM y GR tienen muchos problemas internos que la teoría de cuerdas podría solucionar, y dado que tienen una base empírica sólida, no veo por qué la falta de nuevas predicciones debería detener a los empiristas. Una vez que se acumulan suficientes datos empíricos, la prioridad del empirista cambia a organizarlos teóricamente, las nuevas pruebas son solo una ventaja. Esa es exactamente la diferencia entre las etapas temprana y avanzada de la construcción de una teoría empírica mediante el método científico.
Aparte de la física, ¿dónde está la cuestión filosófica aquí?
Para que esta pregunta no sea demasiado amplia o no se base principalmente en opiniones (lo que me temo que sería en este momento), ¿sería posible dividirla en marcos específicos para trabajar? Para Kant, el caso estaría claro, por ejemplo. Pero para responder a la pregunta en general , creo que los filósofos carecen de la experiencia para hacerlo correctamente.
"E incluso el modelo estándar en sí mismo está plagado de inconsistencias y trucos ad hoc", ¿a qué te refieres?

Respuestas (1)

Un empirista debería tratar la teoría de cuerdas como lo hace con cualquier otra teoría. Deben estudiar tanto el marco teórico como la evidencia experimental y si

(1) No hay posibilidad de probar nunca las predicciones

(2) Se encuentra una contradicción irreconciliable en los datos.

se demuestra que es cierto, entonces deberían abandonar la teoría. A partir de ahora, ninguno de los dos ha sucedido, por lo que la teoría no debe abandonarse. Al mismo tiempo, un empirista no estaría cumpliendo con su deber empírico si aceptara la teoría de cuerdas como verdadera sin evidencia. La supersimetría (Witten) es parte integral de la teoría de cuerdas y cualquier evidencia de ella, aunque no prueba directamente la teoría de cuerdas, es más evidencia que corrobora la historia. El documento que vinculó mencionó brevemente los experimentos relacionados con el plasma de quarks y gluones y afirma:

Un ejemplo es el uso del formalismo de cuerdas para describir el plasma de quarks y gluones; véase, por ejemplo, la revisión de Gubser (2009) y las referencias que contiene. Si tales intentos fueran empíricamente exitosos, mostrarían la utilidad de las matemáticas de la teoría de cuerdas; pero no diría nada sobre la teoría de cuerdas interpretada como una teoría sobre las interacciones fundamentales o su capacidad para resolver los tres problemas fundamentales planteados en la sección 2.

( Karch proporciona una descripción del progreso en las descripciones de calibre/gravedad (introducción proporcionada por Polchinski) de plasmas de quarks y gluones). Ahora, es cierto que una confirmación de las matemáticas detrás de la teoría de cuerdas no debería hacer que un empirista crea en la teoría de cuerdas; sin embargo, tampoco es, por supuesto, evidencia irreconciliable que refuta la teoría de cuerdas. En este punto, la posición de los empiristas debería ser agnóstica y deberían buscar más pruebas. No deberían tener una opinión definitiva sobre su verdad hasta el momento.

La teoría de cuerdas, así como todas las demás formas de gravedad cuántica, necesitan desesperadamente experimentos. Los empiristas necesitan datos experimentales para validar sus hipótesis. Como tal, los empiristas deberían trabajar con físicos teóricos para encontrar formas de probar la teoría de cuerdas. Si entonces deberían creer que la teoría de cuerdas es verdadera o creer que es falsa depende de los resultados de los experimentos. Si resulta que la teoría de cuerdas nunca puede verificarse experimentalmente, los empiristas tendrían que abandonarla.

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