2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней. На страницу 1, 2, 3, 4, 5, 6  След.
 
 Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение24.06.2017, 23:29 
Заморожен


16/09/15
946
Физика, как известно, для описания реальности, строит математические модели.Но она ведь не задается вопросом, почему это можно делать и это адекватно описывает реальность.Для нее это как постулат.
То есть на основе экспериментов построили модель, работающую в определенных условиях, подтвердили ее многочисленными экспериментами и все, она в этих условиях рабочая, можно предсказывать "стандартные" для нее явления.Ну а если понадобятся уточнения, то придумают новую, для которай эта в некоторых ограничениях плавно становится частным случаем.Но никто не ожидает, что какой-то эксперимент "не плавно" внезапно будет совершенно противоречить модели.Никто не ожидает "чудес" от мира, которые никак не укладываются и не уложатся ни в какую структуру.Все в итоге, как ожидают, если не описывается теорией, то опишется...

Вопрос - почему?Почему же "чудес" не происходит?Почему не может случиться что-то, например даже на бытовом уровне, что совершенно будет противоречить законам физики?
Можно, конечно, говорить о вероятности этого, на основании имеющихся данных, но ведь и это, опять же, тоже математическая модель.Да даже все элементарные вещи, которые нам очевидны, хоть и основаны на реальных фактах, но "дописаны" некоторой моделью.

Так что где искать объяснения по этому поводу?
Или его нет?И надо просто "верить", что наш мир описывается математическими моделями?

Есть и другие вопросы в этом направлении, потом, возможно, еще напишу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 00:44 


19/03/17

134
Erleker в сообщении #1229342 писал(а):
надо просто "верить", что наш мир описывается математическими моделями?

Так абсолютно любое знание имеет в своем фундаменте веру. По другому просто и быть не может. Все построено на вере, она тот корень из которого и вырастает дерево знаний. Любых знаний.
При этом кто-то (догматики) может использовать лишь одну единственную веру (например веру в науку - в незыблемость законов физики, в отсутствие чуда в природе; или наоборот, религиозную веру, в повседневные чудеса типа плачущих икон), и у такого на руках лишь одно единственное дерево знаний; а кто-то может использовать сразу несколько вер (вот я из таких), у такого на руках целый лес знаний (главное с пользой его применять в жизни :D ).

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 00:46 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Вообще-то причинно-следственная связь скорее обратная

Математические модели удобны тем, что в силу технологии их построения можно, описав что-то с помощью некоторой модели, сразу же получить на выходе громадное количество следствий этой модели, не требующее для их получения каких-то новых фактов. Например, записав для классической кинематики материальной точки преобразования Галилея, можно забыть про физику, но при этом получить кучу полезных и проверяемых результатов, выводимых чисто формальными методами и не требующих для своего получения каких-то новых экспериментов и серьезной мыслительной деятельности.

Другие использовавшиеся методы, как показывает опыт, подобной эффективностью не обладают. Ну а поскольку физики по природе своей ленивы, то, естественно, всем хочется упростить себе жизнь, приделав к описанию нужного явления максимально мощный аппарат, который потом будет "думать за тебя". А ввиду отсутствия серьезной конкуренции на этом рынке все выбирают один и тот же лучший из имеющихся аппарат - математику.

Erleker в сообщении #1229342 писал(а):
Вопрос - почему?Почему же "чудес" не происходит?Почему не может случиться что-то, например даже на бытовом уровне, что совершенно будет противоречить законам физики?
Может. Более того, периодически и происходит. Деятельность по придумыванию моделей устроена так, что в ней всегда можно что-то не додумать, что-то не учесть или что-то перепутать. В таком случае полученные из модели следствия будут противоречить экспериментальным фактам, и модель придется дорабатывать напильником. Собственно, предыдущее предложение представляет собой краткое изложение методологии физики (а заодно и всех прочих по крайней мере естественных наук).

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 00:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
«Почему законы физики описываются математически?»

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 00:53 
Заморожен


16/09/15
946
Pphantom в сообщении #1229359 писал(а):
Математические модели удобны тем, что в силу технологии их построения можно, описав что-то с помощью некоторой модели, сразу же получить на выходе громадное количество следствий этой модели, не требующее для их получения каких-то новых фактов. Например, записав для классической кинематики материальной точки преобразования Галилея, можно забыть про физику, но при этом получить кучу полезных и проверяемых результатов, выводимых чисто формальными методами и не требующих для своего получения каких-то новых экспериментов и серьезной мыслительной деятельности.

Не усмотрел тут ответа на вопрос.Вопрос не в том, как удобнее, а почему это работает.
Pphantom в сообщении #1229359 писал(а):
Может. Более того, периодически и происходит. Деятельность по придумыванию моделей устроена так, что в ней всегда можно что-то не додумать, что-то не учесть или что-то перепутать.

Об этом я же и сам упомянул.Вопрос совсем не в этом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 00:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Ссылка, которую я давал в той теме, наконец-то появилась на Ютубе:

Дискуссия о взаимодействии математики и теоретической физики
Виро, Вершик, Назаров, Нецветаев
https://www.youtube.com/watch?v=VYGESQANnwM (видео 1 час 36 минут)
(Санкт-Петербургское математическое общество и секция математики Дома учёных. 22 декабря 2005.)

Рекомендую к просмотру, прикольно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 00:57 
Заморожен


16/09/15
946
Такой ответ
Munin в сообщении #832501 писал(а):
По большому счёту, это загадка. На неё, например, обратил внимание Вигнер, написав эссе "Непостижимая эффективность математики".

мне нравиться, хотя бы потому, что Munin действительно понятна глубина этого вопроса.
С остальными материалами позже познакомлюсь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 00:58 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Erleker в сообщении #1229363 писал(а):
Не усмотрел тут ответа на вопрос.Вопрос не в том, как удобнее, а почему это работает.
Так ведь оно не всегда работает. Иногда - да, иногда - нет. Если Вы придумаете неадекватную модель, то совершенно правильные математически выводы из нее могут оказаться совершеннейшей чушью (что, правда, зачастую помогает осознать, что и сама модель была не очень).

-- 25.06.2017, 01:00 --

Munin в сообщении #1229364 писал(а):
Дискуссия о взаимодействии математики и теоретической физики
Виро, Вершик, Назаров, Нецветаев
https://www.youtube.com/watch?v=VYGESQANnwM
(видео 1 час 36 минут)
(Санкт-Петербургское математическое общество и секция математики Дома учёных. 22 декабря 2005.)

Рекомендую к просмотру, прикольно.
Да. Но при просмотре стоит учитывать, что все ее участники - математики.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 01:00 
Заморожен


16/09/15
946
Pphantom
Понятно, что конкретная модель может не работать и не описывать мир в целом (так ведь и есть!).Вопрос в том, почему, так или иначе, рабочая модель подбирается и "встраивается".
Вы все-таки не поняли глубину вопроса, а Munin ее уже сразу знает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 01:03 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Erleker в сообщении #1229368 писал(а):
Понятно, что конкретная модель может не работать и не описывать мир в целом (так ведь и есть!).Вопрос в том, почем, так или иначе, рабочая модель подбирается и "встраивается".
Это уже вопрос о познаваемости мира (который очень любят философы). :-) Но это не вопрос о том, почему познаваемость требует именно математических моделей. На самом деле не требует: так всего лишь удобнее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 01:06 
Заморожен


16/09/15
946
Это не философский вопрос.Хоть он как-бы и не "поддается" инструментам науки (теор. физики), поскольку он о них самих, но он весьма осмысленный.
И, как отметил Munin, загадочный.
Pphantom в сообщении #1229370 писал(а):
Но это не вопрос о том, почему познаваемость требует именно математических моделей. На самом деле не требует: так всего лишь удобнее.

Вы снова меня не поняли...

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 01:16 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Erleker в сообщении #1229372 писал(а):
Вы снова меня не поняли...
Ну так объясните лучше. Пока что мне кажется, что Вы не видите разницы между физической моделью и математическими следствиями из нее, экстраполируя эффективность получения вторых на первую.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 01:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Pphantom в сообщении #1229367 писал(а):
Но при просмотре стоит учитывать, что все ее участники - математики.

О да. Но то, что они говорят, звучит симпатично :-)

Я и теорфизиков на эту тему слушал, и даже Фейнмана.

-- 25.06.2017 01:28:22 --

Pphantom в сообщении #1229370 писал(а):
Но это не вопрос о том, почему познаваемость требует именно математических моделей.

Мне кажется, что познаваемость требует вообще каких-то моделей. А дальше, мы эти модели уточняем и устрожаем, и когда они достигают определённого уровня строгости, называем их математическими.

И часто даже плевать, что они не соотносятся с остальной математикой никак или почти никак. Это просто один из способов порождения новой математики.

Примеры:
- дифференциально-интегральное исчисление (созданное физиком Ньютоном при размышлениях о природе);
- теория вычислений (Тьюринг и т. д.);
- математика в лингвистике (кроме теории грамматик, там всякие "исчисления возможных миров", и что-то ещё...)...

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 01:29 
Заморожен


16/09/15
946
Pphantom
Максимально подробно свой вопрос я постарался изложить в первом сообщении.Но суть его еще раз в том, почему математической моделью удается так или иначе "гладко"(то есть в некоторых само-собой условиях применимости, которые адекватно, опять же, в рамках математики, сформулированы) описать реальность.

Если грубо, можно как-нибудь так даже спросить: почему конкретно мой ноутбук, как объект, в условиях которого с достаточной точностью прекрасно работает ньютоновская механика, не возьмет и внезапно не полетит по каким-нибудь сумасшедшим ломанным линиям, "наплевав" на все существующие математические модели и вообще новые закономерности, которыми можно было бы его движение описать? :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему природа поддается описанию математикой?
Сообщение25.06.2017, 01:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Erleker
Видимо, ваш вопрос упирается в другой философско-метафизический:

    Почему мир устроен "локально" в смысле закономерностей и влияния одного на другое? Почему в нём можно выделить области пространства, в которых пренебрежимо (или хотя бы контролируемо) влияние других частей пространства? Почему в нём можно выделить "слои" и "уровни", такие как "ньютоновская механика", которые имеют стабильные законы, и в области которых пренебрежимы (или хотя бы контролируемы) влияния других "секторов" мироздания?

На него, боюсь, тоже нет внятного ответа :-) Но нам везёт, что мир таков ("локален" и даже "локально-познаваем"), и дальнейшие исследования, например, в той же физике - мы проводим в режиме надежды, что далее мир будет оставаться таким же.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 83 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5, 6  След.

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: tolstopuz


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group