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 Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Почему законы физики описываются математически?
Сообщение04.03.2014, 10:20 


02/04/13
289
Почему большинство законов природы записываются просто и красиво на языке математики?
Почему, например, газовые законы справедливы для любого числа (но достаточно большого) молекул газа?

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение04.03.2014, 11:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
По большому счёту, это загадка. На неё, например, обратил внимание Вигнер, написав эссе "Непостижимая эффективность математики".

Ответы различаются в зависимости от мировоззрения отвечающего. Одни говорят "Бог был математиком". Другие: "когда мы выдумываем математику, мы её создаём так, чтобы она подходила для описания законов природы". Или даже, "мышление и мысленные конструкции, выдуманные животными Homo Sapiens, эволюционно приспособлены для описания окружающей природы".

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение04.03.2014, 13:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/08
2737
Физтех
Как уже правильно указали, ни философам, ни ученым этот вопрос разрешить не удалось. Можете почитать статью Вигнера в УФН: http://ufn.ru/ru/articles/1968/3/f/. Еще есть термин "предустановленная гармония между математикой и физикой" -- веден еще Минковским, когда он делал в Кёлне свой знаменитый доклад по четырехмерной концепции пространства-времени. Можете поискать статьи В.П. Визгина по этой тематике, он у нас две лекции про это рассказывал, занимается этим вопросом профессионально.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение04.03.2014, 14:32 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
А как насчёт такого ответа: математика просто позволяет создавать кучу сложных проработанных моделей (в сравнении с моделью «если польёт в четверг вечером, будет лить всю неделю»). А хорошие мы уже выбираем сами. Правда, появится другой вопрос: почему у нас так хорошо получается на основе одних хороших моделей строить другие хорошие? (Придумали длину и скорость, придумали силу, придумали гамильтониан и т. д..) Мне кажется, тут тоже только вопрос отбора: все неудачные шаги зачеркнулись, удачные продолжились и запомнились.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение04.03.2014, 14:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/04/08
2737
Физтех
А что если есть способ описания мира (точный), а математика -- это лишь некоторое его приближение? :-) А вообще мне по душе идея о том, что математика существует объективно. Вот есть предметы, вещи, поля вокруг нас, мир. А есть математика. И она была не придумана, не создана людьми, а обнаружена (см. платонизм). И каким-то образом связана с миром (м.б. "находится" между вещами и эйдосами). В общем, много версий, по-своему привлекательных, есть.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение04.03.2014, 17:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
arseniiv в сообщении #832579 писал(а):
А как насчёт такого ответа: математика просто позволяет создавать кучу сложных проработанных моделей (в сравнении с моделью «если польёт в четверг вечером, будет лить всю неделю»). А хорошие мы уже выбираем сами.

Это один из вариантов ответа "другие".

ShMaxG в сообщении #832583 писал(а):
А что если есть способ описания мира (точный), а математика -- это лишь некоторое его приближение?

Само понятие приближения - математическое, и подразумевает возможность найти более точное приближение.

ShMaxG в сообщении #832583 писал(а):
А вообще мне по душе идея о том, что математика существует объективно. Вот есть предметы, вещи, поля вокруг нас, мир. А есть математика. И она была не придумана, не создана людьми, а обнаружена (см. платонизм). И каким-то образом связана с миром (м.б. "находится" между вещами и эйдосами).

Есть на эту тему интересный семинар, рекомендую:
«Дискуссия о взаимодействии математики и теоретической физики»
(упс, кажется, видео сдохло... хорошо, что я его сохранил у себя...)

-- 04.03.2014 18:14:29 --

А, нет, ещё работает, по другому адресу:
http://old.intuit.ru/video/1/
Уроды-хозяева сменили сайт и выбросили старый контент (а там было много хорошего). Обещают ещё до конца года продержать. Скачать, что ли, кучу всего, не разбираясь?..

-- 02.04.2018 --

Ищите на YouTube:
https://www.youtube.com/watch?v=VYGESQANnwM

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение04.03.2014, 18:54 


13/01/10
69
melnikoff в сообщении #832489 писал(а):
Почему большинство законов природы записываются просто и красиво на языке математики?
Почему, например, газовые законы справедливы для любого числа (но достаточно большого) молекул газа?

Это иллюзия. Естественно, люди пытаются понять суть дела, рассматривая простейшую модель. Простая модель порождает простые соотношения (в общем, это не обязательно, но, тогда это на первый взгляд простая модель). Например, уравнения состояния реальных газов не простые и уж, точно, не красивые.


"Непостижимая эффективность математики"? Ну, это к Моррису Клайну. На самом деле еще древние греки с их высокой для своего времени математической культурой показали чего стоят попытки априорного познания мира.
Эффективен научный метод, а не математика сама по себе! Почему математика аппарат теоретического исследования в рамках научного метода? Если на интуитивном уровне, то изначально математика = геометрия, а геометрия, как следует из названия, когда-то была занятием практическим, а так много букв писать, да, и написано на эту тему предостаточно. От себя замечу, что представления о математике в духе Бурбаки явно грешат против истины.
Там где с научным методом возникают затруднения и математика не приживается, однако утверждать, что большинство законов природы существуют в рамках наук с хорошо развитым математическим аппаратом, было бы странно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение04.03.2014, 19:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


12/06/09
951
PaxVobiscum в сообщении #832672 писал(а):
Там где с научным методом возникают затруднения и математика не приживается

А как же экономика? :roll:

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение05.03.2014, 01:52 
Заслуженный участник


15/05/05
3445
USA
melnikoff в сообщении #832489 писал(а):
Почему большинство законов природы записываются просто и красиво на языке математики?
Вместе с Вами об этом же задумывался и Иммануил Кант. В конце XVIII века в работе "Метафизические начала естествознания" он писал:
Цитата:
Вместе с тем я утверждаю, что в любом частном учении о природе можно найти науки в собственном смысле лишь столько, сколько имеется в ней математики.
Далее он объяснил, почему он так утверждал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение05.03.2014, 11:51 


13/01/14
13
melnikoff в сообщении #832489 писал(а):
Почему большинство законов природы записываются просто и красиво на языке математики?

Потому что Вселенная вычисляема.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение05.03.2014, 12:23 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
BigBadaBoom в сообщении #832960 писал(а):
Вселенная вычисляема
И что это должно значить?

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение05.03.2014, 21:35 


13/01/10
69
olenellus в сообщении #832686 писал(а):
PaxVobiscum в сообщении #832672 писал(а):
Там где с научным методом возникают затруднения и математика не приживается

А как же экономика? :roll:

Конечно, нельзя ни признать затруднения в части экономического эксперимента, но наблюдать, измерять и моделировать ничто не мешает (только оставьте Сороса в покое).
С таким же успехом можно задать вопрос а как же астрономия, астрофизика?
Yuri Gendelman в сообщении #832858 писал(а):
Вместе с Вами об этом же задумывался и Иммануил Кант. В конце XVIII века в работе "Метафизические начала естествознания" он писал:
Цитата:
Вместе с тем я утверждаю, что в любом частном учении о природе можно найти науки в собственном смысле лишь столько, сколько имеется в ней математики.
Далее он объяснил, почему он так утверждал.

Ух ты, вытащили на свет покрытых мхом немецких идеалистов.
Что труды Фарадея не имеют научной ценности, коль скоро он вообще не использовал формул?
Если на то пошло, промышленная революция 19-го века результат чисто эмпирических изысканий.
arseniiv в сообщении #832974 писал(а):
BigBadaBoom в сообщении #832960 писал(а):
Вселенная вычисляема
И что это должно значить?

п.1 от Munina, вид сбоку.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение05.03.2014, 21:47 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Мне всё-таки интересно, какой смысл сам автор того выражения ему придаёт, т. к. общепринятого определения для «Вселенная вычисляема» нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение06.03.2014, 17:19 


13/01/14
13
arseniiv в сообщении #833158 писал(а):
Мне всё-таки интересно, какой смысл сам автор того выражения ему придаёт, т. к. общепринятого определения для «Вселенная вычисляема» нет.

То, что Вселенная вычисляема - это факт, констатацией которого занимается физика.
arseniiv в сообщении #832974 писал(а):
И что это должно значить?

Например то, что Вселенная - это порядок. То, что мы сейчас видим вокруг и мы сами - это результат вычисления на данный момент времени продолжительностью 13,7 млрд. лет, т.е. много чего может значить, если пошевелить мозгами. Вплоть до того, что у Вселенной есть источник - Создатель, потому что обычные логические рассуждения приводят к тому, что дом (порядок) не построится сам по себе - нужен строитель (или тот кто задаст до Большого Взрыва исходные данные и правила эволюции Вселенной - Создатель), но это моё личное мнение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Почему законы физики описываются математически?
Сообщение06.03.2014, 18:37 


21/08/13

784
PaxVobiscum: все-таки промышленная революция
произошла не столько из-за эмпирических изысканий, а
из-за того, что на достаточно высоком уровне появились
сопромат, теормех и прочие прикладные технические науки.
Мосты строили и раньше, а рассчитать большой железнодорожный мост - это совсем другое. То же и с
паровыми котлами, и с паровыми машинами вообще, которые
и составили основу промышленной революции XIX века.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 55 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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