Articulo de referencia

Supertarea

Una supertarea es una secuencia de operaciones al menos infinitamente numerable que se suceden en un intervalo de tiempo finito. [ 1 ] Las supertareas se denominan hipertareas c...

Una supertarea es una secuencia de operaciones al menos infinitamente numerable que se suceden en un intervalo de tiempo finito. [ 1 ] Las supertareas se denominan hipertareas cuando el número de operaciones es incontable . Una hipertarea que incluye una tarea por cada número ordinal se denomina ultratarea . [ 2 ] El término «supertarea» fue acuñado por el filósofo James F. Thomson , quien ideó la lámpara de Thomson . El término «hipertarea» deriva de Clark y Read en su artículo homónimo. [ 3 ]

En esta literatura, se entiende que una "tarea" requiere una cantidad finita de tiempo, y en cualquier momento dado, como máximo una tarea puede estar en curso. Esto demuestra que las hipertareas y ultratareas son imposibles, ya que un intervalo finito no puede contener un número incontable de intervalos finitos. Esto se debe a que un intervalo cerrado y acotado es segundo-contable . [ 2 ]

Historia

Zenón

Movimiento

El origen del interés por las supertareas se atribuye normalmente a Zenón de Elea . Zenón afirmaba que el movimiento era imposible . Argumentaba de la siguiente manera: supongamos que nuestro incipiente "motor", digamos Aquiles, desea moverse de A a B. Para lograrlo, debe recorrer la mitad de la distancia entre A y B. Para ir del punto medio de AB a B, Aquiles debe recorrer la mitad de esta distancia, y así sucesivamente. Por muchas veces que realice una de estas tareas de "recorrido", siempre le queda otra por hacer antes de llegar a B. Por lo tanto, según Zenón, el movimiento (recorrer una distancia distinta de cero en un tiempo finito) es una supertarea. Zenón argumenta además que las supertareas no son posibles (¿cómo puede completarse esta secuencia si para cada recorrido hay otro por venir?). De ello se deduce que el movimiento es imposible.

El argumento de Zenón adopta la siguiente forma:

  1. El movimiento es una supertarea, porque completar un movimiento a lo largo de cualquier distancia determinada implica un número infinito de pasos.
  2. Las supertareas son imposibles
  3. Por lo tanto, el movimiento es imposible.

La mayoría de los filósofos posteriores rechazan la audaz conclusión de Zenón en favor del sentido común. En cambio, invierten el argumento y lo toman como una prueba por contradicción, donde la posibilidad del movimiento se da por sentada. Aceptan la posibilidad del movimiento y aplican el modus tollens ( contrapositivo ) al argumento de Zenón para llegar a la conclusión de que o bien el movimiento no es una supertarea, o bien no todas las supertareas son imposibles. [ 4 ]

Aquiles y la tortuga

El propio Zenón también analiza la noción de lo que él llama " Aquiles y la tortuga". Supongamos que Aquiles es el corredor más rápido y se mueve a una velocidad de 1  m/s. Aquiles persigue a una tortuga, un animal conocido por su lentitud, que se mueve a 0,1  m/s. Sin embargo, la tortuga parte 0,9 metros por delante. El sentido común parece dictar que Aquiles alcanzará a la tortuga después de exactamente 1 segundo, pero Zenón argumenta que no es así. En cambio, sugiere que Aquiles inevitablemente llegará al punto de partida de la tortuga, pero para cuando lo logre, la tortuga ya se habrá movido a otro punto. Esto continúa, y cada vez que Aquiles llega a la marca donde estaba la tortuga, esta habrá llegado a un nuevo punto que Aquiles tendrá que alcanzar. Si bien comienza con 0,9 metros, se convierte en 0,09 metros adicionales, luego en 0,009 metros, y así sucesivamente, infinitamente. Aunque estas distancias se harán muy pequeñas, seguirán siendo finitas, mientras que la persecución de la tortuga por parte de Aquiles se convertirá en una tarea interminable. Se ha comentado mucho sobre esta paradoja en particular; muchos afirman que encuentra una laguna en el sentido común. [ 5 ]

Thomson

James F. Thomson creía que el movimiento no era una supertarea y negaba enfáticamente la posibilidad de supertareas. Consideró una lámpara que puede estar encendida o apagada. En el instante t = 0 , la lámpara está apagada, y el interruptor se enciende en t = 1/2 ; después, se vuelve a encender tras esperar la mitad del tiempo anterior. Thomson se pregunta cuál es el estado en t = 1 , cuando el interruptor se ha accionado infinitas veces. Razona que no puede estar encendida porque nunca hubo un momento en que no se apagara posteriormente, y viceversa, llegando así a una contradicción. Concluye que las supertareas son imposibles. [ 6 ]

Benacerraf

Paul Benacerraf cree que las supertareas son al menos lógicamente posibles a pesar de la aparente contradicción de Thomson. Benacerraf coincide con Thomson en que el experimento que describió no determina el estado de la lámpara en t = 1. Sin embargo, discrepa con Thomson en que pueda derivar una contradicción de esto, ya que el estado de la lámpara en t = 1 no puede determinarse lógicamente a partir de los estados precedentes. [ 7 ]

Literatura moderna

La mayor parte de la literatura moderna proviene de los descendientes de Benacerraf, aquellos que aceptan tácitamente la posibilidad de supertareas. Los filósofos que rechazan esta posibilidad tienden a no hacerlo por razones como las de Thomson, sino porque tienen reservas respecto a la noción misma de infinito. Por supuesto, existen excepciones. Por ejemplo, McLaughlin afirma que la lámpara de Thomson es inconsistente si se analiza con la teoría interna de conjuntos , una variante del análisis real .

Filosofía de las matemáticas

Si las supertareas son posibles, entonces la verdad o falsedad de proposiciones desconocidas de la teoría de números, como la conjetura de Goldbach , o incluso proposiciones indecidibles , podrían determinarse en un tiempo finito mediante una búsqueda por fuerza bruta en el conjunto de todos los números naturales. Sin embargo, esto estaría en contradicción con la tesis de Church-Turing . Algunos han argumentado que esto plantea un problema para el intuicionismo , ya que el intuicionista debe distinguir entre cosas que de hecho no pueden probarse (porque son demasiado largas o complicadas; por ejemplo, la "Inferencia Curiosa" de Boolos [ 8 ] ) pero que no obstante se consideran "demostrables", y aquellas que son demostrables por fuerza bruta infinita en el sentido antes mencionado.

Posibilidad física

Algunos han afirmado que la lámpara de Thomson es físicamente imposible, ya que debe tener partes que se mueven a velocidades superiores a la de la luz (por ejemplo, el interruptor). Adolf Grünbaum sugiere que la lámpara podría tener una tira de alambre que, al levantarse, interrumpe el circuito y apaga la lámpara; esta tira podría levantarse una distancia menor cada vez que se apague la lámpara, manteniendo una velocidad constante.

Sin embargo, tal diseño acabaría fallando, ya que la distancia entre los contactos se reduciría tanto que permitiría que los electrones saltaran el espacio, impidiendo que el circuito se interrumpiera. Aun así, para que un ser humano o cualquier dispositivo pueda percibir o actuar sobre el estado de la lámpara, es necesario realizar alguna medición; por ejemplo, la luz de la lámpara tendría que llegar a un ojo o a un sensor.

Cualquier medición de este tipo requerirá un intervalo de tiempo fijo, por pequeño que sea, y, por lo tanto, en algún momento la medición del estado será imposible. Dado que el estado en t=1 no se puede determinar ni siquiera en principio, no tiene sentido hablar de que la lámpara esté encendida o apagada.

Se han sugerido otras supertareas físicamente posibles. En una propuesta, una persona (o entidad) cuenta desde 1, tardando un tiempo infinito, mientras otra observa esto desde un marco de referencia donde ocurre en un espacio de tiempo finito. Para quien cuenta, esto no es una supertarea, pero para el observador, sí lo es. (Esto podría ocurrir teóricamente debido a la dilatación del tiempo , por ejemplo, si el observador cayera en un agujero negro mientras observa un contador cuya posición es fija con respecto a la singularidad).

Gustavo E. Romero en el artículo 'El colapso de las supertareas' [ 9 ] sostiene que cualquier intento de llevar a cabo una supertarea dará como resultado la formación de un agujero negro , lo que hace que las supertareas sean físicamente imposibles.

Máquinas de Super Turing

El impacto de las supertareas en la informática teórica ha desencadenado algunos trabajos nuevos e interesantes, por ejemplo, Hamkins y Lewis "Máquina de Turing de tiempo infinito". [ 10 ] 

Supertareas destacadas

paradoja de Ross-Littlewood

Supongamos que hay un frasco capaz de contener infinitas canicas y una colección infinita de canicas etiquetadas del 1 al 10. En el instante t = 0, las canicas del 1 al 10 se colocan en el frasco y se extrae la canica 1. En t = 0,5, las canicas del 11 al 20 se colocan en el frasco y se extrae la canica 2; en t = 0,75, las canicas del 21 al 30 se colocan en el frasco y se extrae la canica 3; y en general, en el instante t = 1 − 0,5 n , las canicas del 10 n + 1 al 10 n + 10 se colocan en el frasco y se extrae la canica n + 1. ¿Cuántas canicas hay en el frasco en el instante t = 1?

Un argumento afirma que debería haber infinitas canicas en el frasco, ya que en cada paso anterior a t = 1 el número de canicas aumenta con respecto al paso anterior de forma ilimitada. Sin embargo, un segundo argumento demuestra que el frasco está vacío. Consideremos el siguiente argumento: si el frasco no está vacío, entonces debe haber una canica en él. Digamos que esa canica está etiquetada con el número n . Pero en el instante t = 1 − 0.5 n - 1 , la canica n ha sido extraída, por lo que la canica n no puede estar en el frasco. Esto es una contradicción, por lo que el frasco debe estar vacío.

La paradoja de Benardete

Ha habido un interés considerable en la “Paradoja de los dioses” de JA Benardete : [ 11 ]

Un hombre camina una milla desde un punto α. Pero hay una infinidad de dioses, cada uno de los cuales, sin que los demás lo sepan, intenta obstaculizarlo. Uno de ellos levantará una barrera para detener su avance si llega a la media milla, un segundo si llega a la cuarta parte de la milla, un tercero si recorre un octavo de milla, y así sucesivamente hasta el infinito. Por lo tanto, ni siquiera puede comenzar, porque por corta que sea la distancia que recorra, ya habrá sido detenido por una barrera. Pero en ese caso no se levantará ninguna barrera, de modo que nada le impedirá partir. Se ha visto obligado a permanecer donde está por las meras intenciones incumplidas de los dioses. [ 12 ]

M. Clark, Paradojas de la A a la Z

Paradoja de la Parca

Inspirado por la paradoja de J.A. Benardete sobre una serie infinita de asesinos, [ 13 ] David Chalmers describe la paradoja de la siguiente manera:

Hay una cantidad numerable de la Parca, una por cada número entero positivo. La Parca 1 está dispuesta a matarte con una guadaña a la 1 p. m., solo si aún estás vivo para entonces (de lo contrario, su guadaña permanece inmóvil), tardando aproximadamente 30 minutos. La Parca 2 está dispuesta a matarte con una guadaña a las 12:30 p. m., solo si aún estás vivo para entonces, tardando aproximadamente 15 minutos. La Parca 3 está dispuesta a matarte con una guadaña a las 12:15 p. m., y así sucesivamente. Si aún estás vivo justo antes de las 12 p. m., solo puedes morir por el movimiento de la guadaña de la Parca, y una vez muerto, permaneces muerto. A primera vista, esta situación parece concebible: cada Parca parece concebible individualmente e intrínsecamente, y parece razonable combinar individuos distintos con propiedades intrínsecas distintas en una sola situación. Pero una breve reflexión revela que la situación descrita es contradictoria. No puedo sobrevivir más allá de las 12 del mediodía (la muerte me alcanzaría antes), pero no puedo morir (para que la muerte n me mate, debo haber sobrevivido a la muerte n + 1, lo cual es imposible). [ 14 ]

Ha adquirido importancia en filosofía a través de su uso para argumentar a favor de un pasado finito, teniendo así relevancia para el argumento cosmológico de Kalam . [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

La supermáquina de Davies

Propuesta por E. Brian Davies , [ 19 ] esta es una máquina que puede, en el espacio de media hora, crear una réplica exacta de sí misma que es la mitad de su tamaño y capaz de duplicar su velocidad de replicación. Esta réplica a su vez creará una versión aún más rápida de sí misma con las mismas especificaciones, lo que resulta en una supertarea que finaliza después de una hora. Si, además, las máquinas crean un enlace de comunicación entre la máquina madre y la hija que produce un ancho de banda sucesivamente mayor y las máquinas son capaces de realizar aritmética simple, las máquinas pueden usarse para realizar pruebas de fuerza bruta de conjeturas desconocidas. Sin embargo, Davies también señala que , debido a propiedades fundamentales del universo real como la mecánica cuántica , el ruido térmico y la teoría de la información , su máquina no puede construirse en la práctica.  

Véase también

Referencias

  1. Este concepto se relaciona con los números cardinales .
  2. 1 2 Al-Dhalimy, Haidar; Geyer, Charles (diciembre de 2016). "Tiempo surrealista y ultratareas" . The Review of Symbolic Logic . 9 (4). Cambridge University Press: 836– 847. doi : 10.1017/S1755020316000289 .
  3. Clark, Peter; Read, Stephen (diciembre de 1984). "Hipertareas". Synthese . 61 (3). Springer Netherlands: 387– 390. doi : 10.1007/BF00485061 . ISSN 1573-0964 . 
  4. Manchak, JB; Roberts, Bryan W. (2022), Zalta, Edward N. (ed.), "Supertasks" , The Stanford Encyclopedia of Philosophy ( edición de verano de 2022), Metaphysics Research Lab, Universidad de Stanford , consultado el 17 de enero de 2026. 
  5. ^ Chakraborti, Chhanda (2006). Lógica . Prentice Hall de la India. pag. 477.ISBN  81-203-2855-8.
  6. Thomson 1954 .
  7. Benacerraf, Paul (22 de noviembre de 1962). "Tareas, supertareas y la eleática moderna" . The Journal of Philosophy . 59 (24): 765– 784 vía JSTOR.
  8. George Boolos . "Una inferencia curiosa". Journal of Philosophical Logic 16: 1–12. ( JSTOR )
  9. Romero, Gustavo E. (2013). "El colapso de las supertareas". arXiv : 1309.0144 [ physics.hist-ph ].
  10. Hamkins, Joel David (noviembre de 2002). "Máquinas de Turing de tiempo infinito". Minds and Machines . 12 (4): 521– 539. arXiv : math/0212047 . doi : 10.1023/A:1021180801870 .
  11. Oppy, GR (2006). Perspectivas filosóficas sobre el infinito . Cambridge University Press. pág. 63. ISBN  978-0-521-86067-3. LCCN 2005021715 . 
  12. Clark, M. (2007). Paradojas de la A a la Z. Routledge. pág . 75. ISBN  978-0-415-42082-2. LCCN 2007015371 . 
  13. Benardete, José (1964). Infinito: Un ensayo de metafísica . Clarendon Press. pág. 259. 
  14. Chalmers, David (2002). Concebibilidad y posibilidad . Clarendon Press. pág. 154. 
  15. Koons, Robert (junio de 2014). "Un nuevo argumento de Kalam: la venganza de la Parca". Noûs . 48 (2): 256– 267. doi : 10.1111/j.1468-0068.2012.00858.x .
  16. Pruss, Alexander; Rasmussen, Joshua (octubre de 2014). "¿Tiempo sin creación?". Fe y filosofía . 31 (4): 401– 411. doi : 10.5840/faithphil201412819 .
  17. Pruss, Alexander (2018). Infinito, causalidad y paradoja (Primera ed.). Oxford University Press. págs. 46–56 . ISBN   978-0-19-881033-9.
  18. Pruss, Alexander (2 de octubre de 2009). "De la paradoja de la Parca al argumento de Kalaam" .
  19. Davies, E. Brian (2001). "Construyendo máquinas infinitas" (PDF) . Br. J. Philos. Sci. 52 (4): 671– 682. doi : 10.1093/bjps/52.4.671 . Archivado del original (PDF) el 23 de octubre de 2014.
  • Thomson, James F. (octubre de 1954). "Tareas y supertareas". Análisis . 15 (1): 1– 13. doi : 10.2307/3326643 . JSTOR 3326643 . 
  • Artículo sobre supertareas en la Enciclopedia de Filosofía de Stanford.
  • Cooke, Martin C. (2003). "Secuencias infinitas: Consecuencia finitista" . Br. J. Philos. Sci . 54 (4): 591– 599. doi : 10.1093/bjps/54.4.591 .
  • Supertareas - Vsauce (YouTube)
  • La máquina del infinito