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.
 
 Математика в физике.
Сообщение29.06.2007, 14:46 
Аватара пользователя


29/05/07

562
Москва
Начнем с зарождения и становления математики.
Математика возникла, изначально, как счетная наука, в результате потребности людей вести учет (счет) добычи, детей, жен, баранов, коров, дней, лет и т.д. и т.п., или обобщая- как предметный счет. Поскольку считать предметы приходилось загибанием пальцев руки, а их у человека две, и пальцев в сумме получалось десять, появилась десятичная система счисления, которая стала основной на многие века. Это позволяло вести счет как раздельно по категориям предметов, так и суммарно в виде богатства обладателя совокупности предметов.
В последнем случае все предметы складывалось в одну общую кучу и ее размеры, относительно других, определяли степень богатства ее обладателя. Не очень удобно, да и натуральный обмен одних предметов на другие часто вызывал затруднения в пересчете их ценности. Число комбинаций пересчета росло вместе с ростом разнообразия (не количества !) предметов и система натурального обмена (сфера экономики) впала в ступор. Для выхода из сложившейся ситуации срочно потребовалась универсальная единица измерения ценности, и такую единицу нашли. Это денежная единица. Теперь только количество денежных единиц стало определять стоимость любого предмета. Таким образом , один цикл развития сферы экономики закончился, и начался качественно новый.
Можно сказать, что сфере экономики очень повезло, и она стала обладателем универсальной единицы измерения.
Теперь посмотрим, как обстоят дела в сфере науки, физики в частности.
“Наука начинается вместе с измерениями” - ее основной постулат.
Начав исследование окружающего мира, человек применил испытанную систему счета.
Путь стали считать в шагах, ярдах, кабельтовых и т.д. Длину предмета в локтях, пядях, метрах, дюймах и т.д. Вес предмета в граммах, фунтах, каратах и т.д.
Ну, и, наконец, Время. Кто же его не считает? Приходится всем считать годы, месяцы, минуты, секунды, хотя некоторые и не признают его физической реальностью, а только лишь введенным самими людьми в обиход способом определения скорости протекания процессов.
Таким образом, каждому различимому явлению в природе были присвоены свои единицы мер, введены их определения и разработаны эталоны. Физика (естествоиспытание по своему предназначению), как один из разделов науки, не могла обойтись без измерений, т.е. без математики.
Но здесь ее (физику) поджидала ловушка, поскольку математика это абстрактная наука и ей нет никакого дела до физической сути явлений, которые с ее помощью пытаются исследовать. Так и повелось изначально валить в одну кучу (формулу) граммы, метры, секунды, их степени и производные от них величины. В результате математическая физика, как самостоятельный объект, развилась до небесных высот, ее структура усложнилась до уровня понимания ограниченным кругом избранных, и, казалось бы, уж на этом- то уровне ей не составит никакого труда решить любые задачи.
Однако ожидания решения с ее помощью основных проблем физики, неизменно переносятся в будущее на годы, десятилетия, века. Математика своим быстрым развитием, де-факто, оказала физике медвежью услугу.
Если привести аналогию со сферой экономики, то можно сопоставить существующее состояние дел в физике с давно отработавшим свое периодом натурального обмена, который пытаются усовершенствовать всеми доступными способами и средствами. Но, как показывает исторический опыт, этот путь развития является тупиковым.
Таким образом, явно (и давно уже) достигший предела своих возможностей этап развития физики, требует перехода в новый этап, качественно отличающийся от предыдущего.
.
Ситуация, на самом деле, уперлась в проблему, на которую никто не обращает внимания. Эта проблема заключается в отсутствии универсальной единицы измерения. Для её решения необходимо определиться и сделать правильный выбор одного явления природы, которое проявляет себя во всех других. Невозможно объединить явления и взаимодействия, одновременно с этим продолжая их рассматривать как не имеющие ничего общего между собой и измеряя их различными единицами.

Можно еще много веков напрасно ожидать появления “великой объединяющей формулы”. До тех пор, пока ее размерность не перестанет определяться “ комплексной единицей измерения : метро- килограммо – секундо- градусами (кельвина , конечно) ”. Можно, так же, с большой долей уверенности предположить, что формула одной размерности, самая великая формула физики и всего естествознания, будет очень простой. До безобразия, с точки зрения математиков.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение29.06.2007, 14:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/05/06
668
куда, зачем, почему?
Михаил Дмитриев
Не очень понял почему Математика своим быстрым развитием, оказала физике медвежью услугу. ??? :wink:

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение29.06.2007, 15:12 
Аватара пользователя


29/05/07

562
Москва
Хет Зиф писал(а):
Михаил Дмитриев
Не очень понял почему Математика своим быстрым развитием, оказала физике медвежью услугу. ??? :wink:

Потому, что успехи математики уже де- юре отождествлялись с успехами физики (которые были намного скромнее) и продлевали режим ожидания скорого и успешного разрешения всех ее проблем.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение29.06.2007, 16:02 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12047
[mod="photon"]Переношу в Дискуссионный раздел[/mod]

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.07.2007, 15:29 
Аватара пользователя


29/05/07

562
Москва
Рассмотрим вопрос о системах счисления, существующих в настоящее время, и возможности их применения для исследования явлений природы. Не позиционные системы счисления (римскую, например) отбрасываем сразу, потому что их предназначением были только предметный счет и ведение календаря. Да и сложно представить скорость света, например, выраженную римскими цифрами.
Позиционные системы также имеют свои преимущества и недостатки, определяемые удобством их применения в различных сферах человеческой деятельности. Десятичная система счисления самая удобная и распространенная до сего дня, не смогла вписаться в новую сферу знаний - кибернетику. Здесь к месту оказалась двоичная система счисления Лейбница и алгоритмы работы цифровых автоматов, основанные на бинарной арифметике. Казалось бы, где еще, кроме своего специфического применения, можно использовать эту систему счисления? На ней как бы прикреплена бирка с предупреждением “не использовать в общих и бытовых целях! ”.
Насколько же был поражен Лейбниц, обнаружив в 1701 г. , что открытая им система счисления, уже несколько тысяч лет используется в Китае, является основой древнейшей из философий и описана в “Книге Перемен” ( «И Цзин»), которая для Востока имеет такое же значение, какое для Запада имеет Библия, а для среднего Востока Коран.
Графическое отображение "И Цзин" - 64 гексаграммы. Они призваны "разделять по родам свойства всей тьмы вещей".
Там же : "Перемены имеют Великий Предел, это рождает двоицу образов, двоица образов рождает четыре символа, четыре символа - восемь триграмм".
Таким образом, последовательное разделение происходит по принципу удвоения до 64.
8 триграмм и 64 гексаграммы, обозначают основные ситуации любого циклического процесса в постоянно меняющемся мире.
А основой всей системы служит смена черт Инь и Ян (1 и 0).
С помощью этих универсальных классификационных схем (без использования какого- либо математического аппарата), древние китайские мудрецы могли описать любое явление окружающего мира, и довольно отчетливо представляли себе всю структуру мироздания.
За завесой “мистической” оболочки и специфичной терминологии, в которую облачена вся философская система, никто из наших современников не разглядел в ней реального инструмента научного познания, который лучше любой современной теории описывает картину мироздания.
Впрочем, одна такая попытка была. Хотя она и самоограничилась узким кругом решаемых задач, и очертила свою область в сфере познания изучением химических реакций, ее неочевидное сходство с древней классификационной системой вселяет надежду на перспективы расширения областей применения. Конечно же, я имею в виду периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева, которая представляет собой классификационную таблицу этих элементов, разделенную на группы и периоды и самым простым и естественным образом отображающую их свойства.
Удивительно, что никому даже не пришло в голову заменить эту таблицу некоторой системой сложнейших уравнений, в количестве 128 шт. например, хотя такое стремление к “упрощениям” и “наглядному численному представлению” является неотъемлемым признаком современной науки. Невозможно даже представить всю сложность такого подхода и, хотя бы какие- то, результаты в виде долгожданного объединения, в случае распространения периодической системы на все явления природы.
Таким образом, прецедент успешного использования системы описания явлений, отличающийся от общепринятого способа сведения их к любой, пусть и безумно сложной, но обязательно (?) формульной схеме, имеется даже в современной науке.
Мне представляется, что именно такая система , и только она , способна решить все проблемы, стоящие перед наукой и открыть новые горизонты для всего человечества.

P.S. Представьте себе, как был поражен я, когда (буквально вчера) узнал о содержании
“Книги Перемен”. Фактически, я в своей работе, за четыре года, полностью, во всех деталях , повторил многовековой труд древних мудрецов, которые собирали знания по крупицам. В моем распоряжении были : вся мощь современной науки, весь накопленный на сегодняшний день объем знаний, безбрежный океан наблюдений и результатов различных опытов, благо такая возможность сегодня есть у каждого.
Но у них- то ничего этого не было! Ничего, кроме, способности наблюдать и делать из наблюдений верные выводы - их могучего разума и дара предвидения. Тем большего уважения, почтения и даже преклонения заслуживает их вклад в мировую сокровищницу знаний.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.07.2007, 17:41 
Заслуженный участник


15/05/05
3445
USA
Михаил Дмитриев писал(а):
Насколько же был поражен Лейбниц, обнаружив в 1701 г. , что открытая им система счисления, уже несколько тысяч лет используется в Китае, ... и описана в “Книге Перемен”
...
P.S. Представьте себе, как был поражен я, когда (буквально вчера) узнал о содержании “Книги Перемен”.

Я себе представляю. :)
Лейбниц и Вы! Или правильнее Вы и Лейбниц? Какая прелесть :D

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение06.07.2007, 22:04 
Аватара пользователя


29/05/07

562
Москва
Yuri Gendelman писал(а):
Михаил Дмитриев писал(а):
Насколько же был поражен Лейбниц, обнаружив в 1701 г. , что открытая им система счисления, уже несколько тысяч лет используется в Китае, ... и описана в “Книге Перемен”
...
P.S. Представьте себе, как был поражен я, когда (буквально вчера) узнал о содержании “Книги Перемен”.

Я себе представляю. :)
Лейбниц и Вы! Или правильнее Вы и Лейбниц? Какая прелесть :D

Вы бы лучше представили конкретные соображения по обсуждаемой теме.
Готов Вас внимательно выслушать.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.07.2007, 01:25 
Заслуженный участник


15/05/05
3445
USA
Михаил Дмитриев писал(а):
Можно сказать, что сфере экономики очень повезло, и она стала обладателем универсальной единицы измерения.
В любом учебнике "Экономикс" можно прочитать, что деньги анализируются ВМЕСТЕ с количеством некоторого товара (товаров). Количества денег и товара достаточно сложно связаны друг с другом даже в случае экономики с одним товаром.
В какой-то степени исключение - финансовые рынки, но эти рынки - вторичные, экономика без рынков товаров существовать не может. Чисто денежный и рынок Forex, но там нет одной универсальной единицы измерения: каждая валюта там идет как отдельная величина.

Михаил Дмитриев писал(а):
Так и повелось изначально валить в одну кучу (формулу) граммы, метры, секунды, их степени и производные от них величины.
Если Вам не знакома теория размерности физических величин, то Вы не имеете права рассуждать о единицах измерения. Первое, что проверяется в формулах, выведенных младшекурсниками - это правильность размерности. Я уж не говорю о формулах школьников.

Михаил Дмитриев писал(а):
В результате математическая физика, как самостоятельный объект, развилась до небесных высот, ее структура усложнилась до уровня понимания ограниченным кругом избранных
Этот ограниченный круг избранных включает в себя десятки (сотни?) тысяч закончивших физфаки и хорошие инженерные институты.
И еще одно соображение. Я - полный профан в музыке. Но мне не приходит в голову заявить, что сольфеджио доступно только "ограниченному кругу избранных", а основная проблема музыки - слишком большое количество нот. Нужно, мол, найти одну главную ноту, и все будет хорошо и благостно.
Я достаточно ясно НАМЕКНУЛ?

Михаил Дмитриев писал(а):
Ситуация, на самом деле, уперлась в проблему, на которую никто не обращает внимания. Эта проблема заключается в отсутствии универсальной единицы измерения. Для её решения необходимо определиться и сделать правильный выбор одного явления природы, которое проявляет себя во всех других. Невозможно объединить явления и взаимодействия, одновременно с этим продолжая их рассматривать как не имеющие ничего общего между собой и измеряя их различными единицами.
"Явления, не имеющие ничего общего между собой" - это Ваши фантазии. Мир очень сложен. В физике есть много нерешенных проблем, но Ваша проблема в их число не входит. И Вы не привели убедительных аргументов в ее пользу.

Михаил Дмитриев писал(а):
Вы бы лучше представили конкретные соображения по обсуждаемой теме. Готов Вас внимательно выслушать.
См. выше.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.07.2007, 21:24 
Аватара пользователя


29/05/07

562
Москва
Yuri Gendelman писал(а):
Михаил Дмитриев писал(а):
Можно сказать, что сфере экономики очень повезло, и она стала обладателем универсальной единицы измерения.
В любом учебнике "Экономикс" можно прочитать, что деньги анализируются ВМЕСТЕ с количеством некоторого товара (товаров). Количества денег и товара достаточно сложно связаны друг с другом даже в случае экономики с одним товаром.
В какой-то степени исключение - финансовые рынки, но эти рынки - вторичные, экономика без рынков товаров существовать не может. Чисто денежный и рынок Forex, но там нет одной универсальной единицы измерения: каждая валюта там идет как отдельная величина.

"Деньги - экономическая категория, в которой проявляются и при участии которой строятся общественные отношения: деньги выступа­ют в качестве самостоятельной формы меновой стоимости, средства об­ращения, платежа и накопления." Это тоже из учебника.

Yuri Gendelman писал(а):
Михаил Дмитриев писал(а):
Так и повелось изначально валить в одну кучу (формулу) граммы, метры, секунды, их степени и производные от них величины.

Если Вам не знакома теория размерности физических величин, то Вы не имеете права рассуждать о единицах измерения. Первое, что проверяется в формулах, выведенных младшекурсниками - это правильность размерности. Я уж не говорю о формулах школьников.


Соответствие размерности некоторым правилам (теориям) никоим образом не доказывает верности этих теорий. Так же, как и верности выбранных размерностей.
Во Вселенной нет ничего, кроме Времени и производного от него Пространства. Время строит в пространстве всю структуру мироздания. Материя, со всеми присущими ей свойствами, а так же поля (гравитационное и магнитное) это элементы той же самой структуры. И их размерность должна соответствовать размерности этой структуры.

Yuri Gendelman писал(а):
Михаил Дмитриев писал(а):
В результате математическая физика, как самостоятельный объект, развилась до небесных высот, ее структура усложнилась до уровня понимания ограниченным кругом избранных
Этот ограниченный круг избранных включает в себя десятки (сотни?) тысяч закончивших физфаки и хорошие инженерные институты.
И еще одно соображение. Я - полный профан в музыке. Но мне не приходит в голову заявить, что сольфеджио доступно только "ограниченному кругу избранных", а основная проблема музыки - слишком большое количество нот. Нужно, мол, найти одну главную ноту, и все будет хорошо и благостно.
Я достаточно ясно НАМЕКНУЛ?

А многим ли из этих десятков и сотен ( ?) тысяч пригодились эти знания (в полном объеме) в их ежедневной работе? Таких уже на порядки меньше. Это узко специализированные специалисты. Но даже узкому специалисту в математике не мешало бы знать, что в музыке имеется 7 нот, которые составляют октаву.Октава (от лат. octava — восьмая) — музыкальный интервал, в котором соотношение частот между звуками составляет 1 к 2.
Интервал октавы охватывает восемь ступеней диатонического звукоряда, например, от «до» до «до» или от «ре» до «ре», отсюда название.
Таким образом, структура музыкального звукоряда в точности соответствует структуре мироздания, где соотношения радиусов двух вложенных пространственных сфер составляет
1 к 2, а время строит внутреннюю структуру сферы за восемь периодов.
Не потому- ли музыка всегда так нравится людям?
На Ваш прозрачный намек. Я вхожу в перечисленный Вами перечень из тех самых сотен(?) тысяч, но не в упомянутую мною его часть.
Yuri Gendelman писал(а):
Михаил Дмитриев писал(а):
Ситуация, на самом деле, уперлась в проблему, на которую никто не обращает внимания. Эта проблема заключается в отсутствии универсальной единицы измерения. Для её решения необходимо определиться и сделать правильный выбор одного явления природы, которое проявляет себя во всех других. Невозможно объединить явления и взаимодействия, одновременно с этим продолжая их рассматривать как не имеющие ничего общего между собой и измеряя их различными единицами.
"Явления, не имеющие ничего общего между собой" - это Ваши фантазии. Мир очень сложен. В физике есть много нерешенных проблем, но Ваша проблема в их число не входит. И Вы не привели убедительных аргументов в ее пользу.

Это не мои фантазии, а реалии сегодняшнего восприятия окружающего мира, узаконенные в существующих теориях. Масса, заряд и температура, например, никак между собой не связаны в существующих теориях. А как они связаны со временем и пространством?
У Вас есть ответы на эти вопросы, или это не входит в круг нерешенных проблем?
И какие "убедительные аргументы" нужно привести, чтобы показать необходимость их решения?
И почему мои попытки решить эти проблемы, являются моей личной проблемой?
А Мир сложен только до тех пор, пока не раскрыты присущие ему общие закономерности и не установлена структура мироздания.

С почтением

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение07.07.2007, 23:01 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12047
[mod="photon"]Пошел, очевидно, оффтопик. Тему закрываю. Если кому-либо из участников дискуссии есть что добавить по существу, обратитесь к одному из модераторов раздела
:lock:
[/mod]

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 10 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



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