Implicaciones de la demostración de la conjetura de Poincaré

¡Hola!

Dado que mis conocimientos en topología matemática y en física no son del todo extensos, pero sí lo suficientes como para entender a grosso modo qué era la conjetura de poincaré (aquí hay una buena explicación), me gustaría que alguien que esté versado en estas ciencias me explique qué implicaciones tiene la demostración de la conjetura que realizó Perelman hace unos años.

No me vale la vaga "puede servir para conocer la forma del universo", que ya lo he leído por ahí y eso y nada me deja casi igual XD Mi intuición me dicta que tiene que ver con la curvatura del espacio-tiempo y que venga por ahí (el tiempo, esa cuarta dimensión que no percibimos) la idea de que al demostrarse la conjetura, se puede afirmar que es el espacio es homeomorfo a una "esfera" en R^4. Pero...¿para eso no habría que tener seguridad de que el el universo está formado por "únicamente" cuatro dimensiones? Algo que me suena que choca con la teoría de cuerdas (algo que, esto si, no comprendo pero ni de lejos XD) Como ya digo, esto son hipótesis que saco de mi intuición, con lo que seguramente sean erróneas, pero me gustaría que alguien que sepa de esto pueda echarme un cable.

¡Muchas gracias!
Cancerber escribió:¡Hola!

Dado que mis conocimientos en topología matemática y en física no son del todo extensos, pero sí lo suficientes como para entender a grosso modo qué era la conjetura de poincaré (aquí hay una buena explicación), me gustaría que alguien que esté versado en estas ciencias me explique qué implicaciones tiene la demostración de la conjetura que realizó Perelman hace unos años.

No me vale la vaga "puede servir para conocer la forma del universo", que ya lo he leído por ahí y eso y nada me deja casi igual XD Mi intuición me dicta que tiene que ver con la curvatura del espacio-tiempo y que venga por ahí (el tiempo, esa cuarta dimensión que no percibimos) la idea de que al demostrarse la conjetura, se puede afirmar que es el espacio es homeomorfo a una "esfera" en R^4. Pero...¿para eso no habría que tener seguridad de que el el universo está formado por "únicamente" cuatro dimensiones? Algo que me suena que choca con la teoría de cuerdas (algo que, esto si, no comprendo pero ni de lejos XD) Como ya digo, esto son hipótesis que saco de mi intuición, con lo que seguramente sean erróneas, pero me gustaría que alguien que sepa de esto pueda echarme un cable.

¡Muchas gracias!


Esta conjetura, era la que decia que un conejo podria transformarse en una pelota de tenis, o algo asi, no??
lmm221204 escribió:
Esta conjetura, era la que decia que un conejo podria transformarse en una pelota de tenis, o algo asi, no??


Un conejo es una pelota de tenis.

También lo es una vaca. y una caja de galletas.

Y una taza de café es equivalente a un donut.

Topológicamente es lo mismo. Lo que tu dices no tiene que ver con la conjetura de poincaré.
Moki_X escribió:
lmm221204 escribió:
Esta conjetura, era la que decia que un conejo podria transformarse en una pelota de tenis, o algo asi, no??


Un conejo es una pelota de tenis.

También lo es una vaca. y una caja de galletas.

Y una taza de café es equivalente a un donut.

Topológicamente es lo mismo. Lo que tu dices no tiene que ver con la conjetura de poincaré.


Gracias, pero no me has resuelto nada, :P
lmm221204 escribió:
Moki_X escribió:
Gracias, pero no me has resuelto nada, :P



Jeje, quiero decir que tu, a partir de un conejo, estirandolo y deformándolo, podrías conseguir una pelota de tenis. Pero no vale hacerle agujeros.

Lo mismo pasa con una taza de café: Estirándola y deformándola, como si fuese infitamente elástica, podrías conseguir la forma de un donut.

La topología consiste, más o menos, en eso
lmm221204 escribió:
Moki_X escribió:
lmm221204 escribió:
Esta conjetura, era la que decia que un conejo podria transformarse en una pelota de tenis, o algo asi, no??


Un conejo es una pelota de tenis.

También lo es una vaca. y una caja de galletas.

Y una taza de café es equivalente a un donut.

Topológicamente es lo mismo. Lo que tu dices no tiene que ver con la conjetura de poincaré.


Gracias, pero no me has resuelto nada, :P


Vale, asi mejor [oki] . Pero una taza, no tiene el mismo agujero que un donuts. El agujero de la taza, tiene un fondo, por lo que nunca podrias tener el agujero completo como el del donuts...

Estas cosas me encantan, aunque me rallan un huevo, jajajaja!
lmm221204 escribió:

Vale, asi mejor [oki] . Pero una taza, no tiene el mismo agujero que un donuts. El agujero de la taza, tiene un fondo, por lo que nunca podrias tener el agujero completo como el del donuts...

Estas cosas me encantan, aunque me rallan un huevo, jajajaja!


El agujero de la taza donde va el líquido, no es un agujero, porque es ciego. No atraviesa la taza.

Sin embargo, el del asa, si.
Imagen
Moki_X escribió:
lmm221204 escribió:

Vale, asi mejor [oki] . Pero una taza, no tiene el mismo agujero que un donuts. El agujero de la taza, tiene un fondo, por lo que nunca podrias tener el agujero completo como el del donuts...

Estas cosas me encantan, aunque me rallan un huevo, jajajaja!


El agujero de la taza donde va el líquido, no es un agujero, porque es ciego. No atraviesa la taza.

Sin embargo, el del asa, si.
Imagen



Ostia, claro, el asa :D. jejejeje....Asi si!
Cancerber escribió:¡Hola!


No me vale la vaga "puede servir para conocer la forma del universo", que ya lo he leído por ahí y eso y nada me deja casi igual XD Mi intuición me dicta que tiene que ver con la curvatura del espacio-tiempo y que venga por ahí (el tiempo, esa cuarta dimensión que no percibimos) la idea de que al demostrarse la conjetura, se puede afirmar que es el espacio es homeomorfo a una "esfera" en R^4. Pero...¿para eso no habría que tener seguridad de que el el universo está formado por "únicamente" cuatro dimensiones? Algo que me suena que choca con la teoría de cuerdas (algo que, esto si, no comprendo pero ni de lejos XD)

¡Muchas gracias!



Echale un ojo a este video didáctico que postee de las conferencias TED http://www.elotrolado.net/hilo_teoria-de-supercuerdas_1425849
Pero el conejo tiene al menos un agujero, ya que si come y caga.... un conejo es una taza de cafe, al igual que una vaca.
Os dejais lo más importante.

No hay taza.
neocypunk escribió:Echale un ojo a este video didáctico que postee de las conferencias TED http://www.elotrolado.net/hilo_teoria-de-supercuerdas_1425849


Gracias, lo miraré un día de estos que tenga tiempo. A ver si por fin me entero de algo... XD

Pero sobre lo de Poincaré, nada de nada, ¿no? ¿No hay nadie en el foro que sepa de esto y nos pueda ilustrar? Tampoco quiero una clase magistral de física teórica, sólo alguna noción... ¡Tampoco pido tanto! XD

Gracias en cualquier caso :)
Moki_X escribió:Un conejo, topológicamente hablando, es una pelota de tenis.

Fixed.
Moki_X escribió:
lmm221204 escribió:
Esta conjetura, era la que decia que un conejo podria transformarse en una pelota de tenis, o algo asi, no??


Un conejo es una pelota de tenis.

También lo es una vaca. y una caja de galletas.

Y una taza de café es equivalente a un donut.

Topológicamente es lo mismo. Lo que tu dices no tiene que ver con la conjetura de poincaré.


Imagen
Cancerber escribió:
neocypunk escribió:Echale un ojo a este video didáctico que postee de las conferencias TED http://www.elotrolado.net/hilo_teoria-de-supercuerdas_1425849


Gracias, lo miraré un día de estos que tenga tiempo. A ver si por fin me entero de algo... XD

Pero sobre lo de Poincaré, nada de nada, ¿no? ¿No hay nadie en el foro que sepa de esto y nos pueda ilustrar? Tampoco quiero una clase magistral de física teórica, sólo alguna noción... ¡Tampoco pido tanto! XD

Gracias en cualquier caso :)



Buenas Cancerber, no había visto tu interesante topic

La verdad es que muchas veces se piensa en dar una utilidad práctica inmediata a las herramientas matemáticas que se acaban de desarrollar, pero no siempre es así, ni de hecho es así, como en el caso de la conjetura de Poincaré (aunque una vez que se ha demostrado cierto debería ser llamado teorema con todas sus letras). Las matemáticas van por lo general bastantes años avanzadas a su época científicamente hablando (ya no hablemos desde un punto de vista técnico).

Por lo que he visto por ahí y dentro de mi ignorancia más supina en cómo se puede haber resuelto ésto (topología es una de las ramas de las matemáticas más jodidas), el ahora teorema ha hecho dar un paso de gigante en esta área del conocimiento introduciendo nuevos conceptos y perfeccionando otros; pero al fin y al cabo, los avances que ha dado la demostración de la conjetura por ahora se quedan en el terreno de las matemáticas más puras. Por lo que recuerdo de cuando hablé de estas cosas con un colega matemático durante unas vacaciones de verano (si, la típica conversación "friki" XD), la conjetura era tan sólo una herramienta que permitía establecer un criterio para averiguar si una variedad geométrica podía ser reducida a su forma más simple (esfera) por medio de una propiedad topológica (conectividad simple): si se daba esta propiedad, entonces era posible establecer un homeomorfismo (una aplicación -función- biyectiva continua con inversa también continua). Esto es el ejemplo de la taza que han puesto antes, que se puede convertir en un donut (la variedad más simple equivalente) por medio de este homeomorfismo.

Esto como han comentado podría tener alguna aplicación futura para estudiar según qué tipo de topologías complejas: ahora que ya sabemos que si a una región del espacio es simplemente conexa, por el ahora teorema de Poincaré existe una función que nos permitiría estudiar esa topología compleja simplificáncola a una esfera o un donut con uno o múltiples agujeros, dependiendo del grado de singularidades que tenga la variedad geométrica a estudiar. Esto es ventajoso a la hora de realizar cálculos sobre la variedad geométrica (distancias, proyecciones, cambios de orientación...): en vez de hacerlos directamente sobre la variedad compleja (que podría ser un verdadro coñazo), los hacemos sobre su variedad simplificada echando mano del homeomorfismo para "traducir" los resultados.

Esto viene siendo como ocurrió con la geometría de Riemann en el S.XIX. Hasta entonces, la geometría estudiada era euclídea, pero con el contínuo desarrollo del cálculo diferencial gracias a Leibnitz y Newton, Riemann propuso otro tipo de geometría que proponía una nueva métrica en vez de la clásica ortogonal euclídea. Pero a pesar de esta nueva herramienta matemática, nadie usó la geometría diferencial de Riemann hasta unos 150 años después, donde un tal Einstein tuvo que hechar mano de ella porque vio que las geodésicas del espacio tiempo se veían distorsionadas por la influencia de campos gravitatorios, con lo cual era necesario introducir una nueva métrica en el espaciotiempo que dependía de la densidad de energía que existe en él. El cálculo de estas métricas se hace por uso exhaustivo de geometría Riemanniana. Con el teorema de Poincaré y especialmente por las matemáticas desarrolladas para su demostración estaríamos en el mismo caso: quizá hasta dentro de unos años años no se explotan a tope los resultados de este hallazgo.

Salut!
Muchas gracias por la respuesta G0RD0N. Entonces, tal y cómo era de preveer, todos aquellos que decían que servía para conocer "la forma del universo" repetían como papagallos algo que no se sabe exactamente de dónde salió, y que por supuestísimo no entendían. Era de esperar XD

Yo de topología no sé demasiado, pero lo que explicas lo entiendo, puesto que aunque mis matemáticas no han llegado a la topología en N dimensiones, si que he trabajado (ahora menos) con homeomorfismos, funciones inyectivas, biyectivas y sobreyectivas, y comprendo las ventajas de simplificar un modelo XD
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