17/06/2024

Teorías científicas: teoría de la información, la ley de Moore y la navaja de Ockham

En ciencia, una teoría es una creación lógica. Refleja el resultado de las más cuidadosas observaciones experimentales y la mejor comprensión de cómo se producen los fenómenos en el mundo. Sin embargo, una teoría científica no representa necesariamente la verdad absoluta. La muestra de esto que estamos diciendo se refleja en las tres teorías que a continuación detallamos.

TEORÍA DE LA INFORMACIÓN
La teoría de la información soporta un conjunto de tecnología de uso cotidiano, desde la televisión digital de alta definición y los DVD, hasta los teléfonos móviles y los códigos de barra que se utilizan en los productos que se venden en los supermercados. Tiene su origen en los trabajos de Claude ShannonClaude ShannonClaude ShannonWikipedia, un joven y brillante ingeniero norteamericano que desarrolló una precisa teoría matemática de la información en la década de 1940. La unidad de información más fundamental que identificó fue la que representará un estado que fuera verdadero o falso, denominada «bit»bitEn informática o teoría de la información, el bit corresponde a un dígito del sistema de numeración binario y representa la unidad mínima de información. Lo usual es que un registro digital u otras memorias digitales vinculadas con la computación y/o con las telecomunicaciones, tengan una capacidad de representación de informaciones de, por ejemplo, 8 bits, 16 bits, 32 bits, 64 bits, etc.; una memoria binaria tiene una capacidad efectiva de representación de un bit. Wikipedia, la cual puede tomar valores de uno o cero. Shannon utilizó esta definición matemática para crear una serie de ideas de cómo puede transmitir la información con rapidez y sin errores, aun en el caso de crisis con interferencias. Los resultados constituyen la base de los denominados algoritmos de compresión, lo que permite que las películas completas pueden almacenarse en DVD, o transmitirse por Internet. La teoría también ha permitido crear los llamados códigos de corrección de errores, que hacen posible las conversaciones telefónicas ínter continentales con absoluta claridad, así como que los códigos de barras sean legibles incluso en los arrugados paquetes de cacahuetes envasados al vacío.

Robert Claude Shannon, el creador de la teoría de la información.

La Teoría de la Información se encuentra aún hoy en día en relación con una de las tecnologías en boga, Internet. Desde el punto de vista social, Internet representa unos significativos beneficios potenciales, ya que ofrece oportunidades sin precedentes para dar poder a los individuos y conectarlos con fuentes cada vez más ricas de información digital. Internet fue creado a partir de un proyecto del departamento de defensa de los Estados Unidos llamado DARPANET (Defense Advanced Research Project Network, aquí conocido como ARPANETARPANETARPANET fue una red de computadoras creada por encargo del Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DOD) para utilizarla como medio de comunicación entre las diferentes instituciones académicas y estatales. El primer nodo fue creado en la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), y fue la espina dorsal de Internet hasta 1990, tras finalizar la transición al modelo de protocolos TCP/IP, iniciada en 1983. ARPANET son las siglas de Advanced Research Projects Agency Network, es decir, la Red de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada, organismo conocido ahora como Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa. Wikipedia, Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa) iniciado en 1969 y cuyo propósito principal era la investigación y desarrollo de protocolos de comunicación para redes de área amplia para ligar redes de transmisión de paquetes de diferentes tipos capaces de resistir las condiciones de operación más difíciles, y continuar funcionando aún con la pérdida de una parte de la red, como en caso de guerra.

LEY DE MOORE
Los ordenadores actuales hacen que los que se vendían muy pocos años atrás parezcan pieza de museo. La capacidad de cálculo numérico, la memoria y la capacidad de almacenamiento de los discos duros de nuestros ordenadores aumentado una velocidad impresionante, mientras que los precios permanecen estables o incluso disminuyen de forma espectacular. Gordon MooreGordon MooreGordon MooreWikipedia, uno de los fundadores de Intel, la empresa productora de microchips, ya advirtió, en 1965, hace 51 años, un increíble el ritmo de mejora.

Gordon Moore, el creador de la Ley de Moore

En un artículo publicado la revista Electronics, predijo que el número de componentes electrónicos de que los ingenieros serían capaces de incorporar en un circuito integrado, lo que constituye una medida indirecta de la potencia de computación, aumentaría en diez años de 50 a 65.000, lo que representa aproximadamente que se duplicaría cada año. En 1975, Moore modificó su predicción a la baja, indicando que la capacidad de computación se doblaría cada dos años. Esta predicción, que se denomina ley de Moore, se ha cumplido desde entonces de una manera sorprendentemente precisa y se espera que se continúe cumpliendo por lo menos durante una década más, debido, entre otras razones, al que la industria de microchipsCircuito integradoCircuito integrado https://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integrado espera poder conseguirlo. Sin embargo, al final, las leyes de la física impondrán que esa ley deje de cumplirse. Hay un límite inferior en cuanto al tamaño de los componentes electrónicos que se puede conseguir.

Progresión de la Moore

Linus TorvaldsLinus Benedict TorvaldsLinus Benedict TorvaldsWikipedia, creador y uno de los principales encargado de mantener el núcleo de Linux lo expreso de esta manera:
¿qué pasará cuando el hardware no mejore mágicamente y deje de hacernos más rápidos a todos? Tal vez no pase hasta dentro de diez o quince años, pero pasará. Me interesa mucho ver como reacciona la industria cuando nos topemos con que tenemos límites físicos. La gente cree que va a poder tener miles de núcleos en un solo procesador porque siguen reduciéndose los tamaños, pero lo que tengo claro es que no saben de física, porque esto no podrá seguir reduciéndose por mucho más tiempo. Pero esperemos que la innovación no se detenga, por el único motivo de que la reducción de las micro se paralice. Pero el propio Moore ya afirmó en una entrevista en 2010 de que su propia ley estaba muerta. Se refiere a que tiene una fecha de caducidad ya que no se puede reducir la dimensión física de la materia de los átomos.Linux Torvalds
LA NAVAJA DE OCKHAM
En las soluciones sencillas y claras existe algo que infunde respeto. En el siglo XIV, el lógico inglés un Guillermo de Ockham afirmó que la explicación más sencilla es, probablemente, más correcta que las más complicadas y complejas. Recomendó partir del menor número posible de suposiciones necesarias para concebir una explicación o, como lo expresaron los autores posteriores, pasar sobre ellas una navaja de afeitar metafórica para que se reduzcan al mínimo imprescindible. Si para explicar un fenómeno determinado tenemos dos o más hipótesis, lo más razonable es aceptar la más simple, es decir, la que presenta menos supuestos no probados.

La motivación subyacente en ello es que la naturaleza prefiere la simplicidad a la complejidad. Es muy fácil encontrar ejemplos en los que esta afirmación parece verdadera. Durante la Edad Media, los astrónomos se vieron obligadas a añadir una gran complejidad al sistema que consideraba a la tierra como el centro del Sistema Solar para intentar explicar el movimiento de los planetas. Cuando se colocó el Sol en el centro toda esta complejidad se hizo innecesaria. La navaja de Ockham sugiere que este punto de vista «heliocéntrico»Teoría heliocéntricaTeoría heliocéntricaWikipedia tiene una mayor posibilidad de ser correcto, y se probó que realmente lo es. Sin embargo, con frecuencia, reconocer la explicación «más sencilla» no es tan fácil. Por ejemplo, ¿es la ley de gravitación de EinsteinAlbert EinsteinAlbert EinsteinWikipedia más sencilla que la de Newton?

La navaja de Ockham

Otro caso es el de los defensores del CreacionismoCreacionismoEl creacionismo es la creencia religiosa de que el universo y la vida se originaron de actos concretos de creación divina. Wikipedia que usan esta teoría para explicar que el mundo fue creado por Dios, ya que el Big BangBig BangEn cosmología, se entiende por Big Bang o Gran Explosiónnota en español (término proveniente del astrofísico Fred Hoyle a modo de burla de la teoría, llamado originalmente como Átomo primigenio o Huevo cósmico por el astrofísico y sacerdote Georges Lemaître) al principio del universo, es decir, el punto inicial en el que se formó la materia, el espacio y el tiempo. Wikipedia es un proceso mucho más complejo, pero a la vez existe el problema empíricoQue está basado en la experiencia y en la observación de los hechos. de que no tenemos la comprobación de que Dios exista realmente.

Una de las pruebas de estás utilizaciones es este texto de un portal creacionista que utiliza la navaja de Ockham Para creer en una cosa y no en la contraria:

La teoría de la evolución postula mutaciones, un proceso aleatorio casual, y la selección natural. En cualquier caso, las casualidades aleatorias no pueden explicar y son capaces de originar la materia, la energía, la vida o la información.

¿Entonces por qué la teoría de la creación? ¿Qué responden los creacionistas a estos problemas fundamentales? Ninguno de estos presenta ningún tipo de problema, porque el creacionismo postula un Dios eterno, todopoderoso, omnipotente y que existe en todo lugar en todo momento. Por ello, para los cristianos creacionistas:

  1. El origen de la materia y la energía no plantea ningún problema: Dios todopoderoso y omnipotente los creó al principio. La materia no puede ser eterna, pero Dios sí que lo es.
  2. El origen de la vida no plantea ningún problema. El Dios eterno dio vida a las plantas, animales y a la primera pareja de seres humanos en su creación al comienzo de todas las cosas.
  3. El origen de la información tampoco plantea problema alguno. El Dios omnisciente diseñó un orden y una complejidad en el universo, y entonces le dio al hombre inteligencia para ver, comprender y usarla.
  4. Tal y como los dinosaurios desarrollaron alas y se convirtieron en pájaros, ¿no sería más simple pensar que Dios creó los dinosaurios para ser dinosaurios y los pájaros para ser pájaros? El creó distintas formas de organismos para reproducirse siendo fieles a su tipo. Nosotros observamos que los organismos se reproducen únicamente para originar más organismos de su misma especie, y conocemos las bases genéticas de ello.

De acuerdo con la navaja de Ockham, la razón más simple o aquella que tiene menos suposiciones que explican los hechos es la que debe ser elegida. La creación hace una única suposición, que Dios es quien dice ser en la Biblia, y por lo tanto, él debe haber hecho todo lo que dijo haber hecho.

La evolución tiene muchas suposiciones y ninguna de ellas da una explicación a ninguna cosa.

Según la navaja de Ockham, el creacionismo gana.

Hasta hoy continúan las discusiones sobre los intentos de convertir la navaja de Ockham en una regla matemática rigurosa.

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