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


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение28.07.2022, 13:39 


20/05/21
14
Здравствуйте всем! Подскажите пожалуйста, является ли сферическая геометрия неэвклидовой и почему древние греки не догадались до неэвклидовых геометрий, хотя прекрасно работали с небесными сферами? Там же не выполняются правила обычной плоской геометрии: параллельные прямые пересекаются, сумма углов треугольника больше 180 градусов и т п.

Я полагаю так. Сферическая геометрия привязана к системе координат, которая расположена вне сферы. Мы рассматривает сферу сбоку.
А в случае неэвклидовой геометрии координатные оси накладываются на саму сферу. Поправьте меня пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение28.07.2022, 13:40 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (М)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- отсутствуют собственные содержательные попытки ответа на вопрос.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение06.09.2023, 23:56 
Админ форума


02/02/19
2509
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (М)»
Причина переноса: не указана.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 02:58 


05/09/16
12058
koliakrasnoff
Ну до сферической геометрии древние греки как раз догаадались. См "Менелай Александрийский"
А до него -- Евдокс Книдский.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 06:59 


17/10/16
4794
koliakrasnoff
Да как-то странно было называть линии на сфере "прямыми". Всем было ясно, что они кривые. Понятно, что у кривого треугольника с углами не все в порядке.

К неэвклидовой геометрии подошли с неожиданной стороны, заменив одну из аксиом планиметрии. Это, вообще говоря, было сделано в попытке показать, что ее как раз нельзя заменить, т.е. начнутся противоречия. И сначала открыли неевклидовую геометрию Лобачевского, которая менее очевидна, чем сферическая, т.к. у нас нет для нее такой-же очевидной поверхности, как для сферической.

Но, в общем, я думаю, вы правы. Одно дело - это рассматривать геометрию на искривленной поверхности, вложенной в трехмерное пространство. Совсем другое - рассматривать "внутреннюю геометрию", не привлекая для этого дополнительных измерений и представлений о поверхностях, вложенных в пространство более высокой размерности. Не факт, что это одно и то же, кстати. И более того, это в общем случае и не одно и то же, т.к. второй способ более общий. Например, с помощью него можно рассматривать геометрии, которым вообще никакие поверхности не соответствуют.

Нам проще думать в терминах искривленных поверхностей в плоском трехмерном пространстве с использованием трех координат $x, y, z$. Но можно описать эту же поверхность, наложив координаты $x, y$ только на нее. "Платой" за отбрасывание координаты $z$ становится то, что координаты $x,y$ на поверхности получаются криволинейными, и они описывают расстояния на поверхности в разных местах по разному. Поэтому в таких координатах появляется, так сказать, переменный масштаб в разных точках (метрика, метрический тензор). Это функция координат.

Описание неэвклидовой геометрии через $x, y$ и "масштаб" очень общее. Оно более универсально, чем представление через $x, y, z$. Но до него еще нужно было догадаться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 07:09 
Аватара пользователя


01/11/14
1899
Principality of Galilee
koliakrasnoff в сообщении #1561283 писал(а):
почему древние греки не догадались до неэвклидовых геометрий, хотя прекрасно работали с небесными сферами?
Ну почему не догадались? Например, Клавдий Птолемей при составлении каталога звёздного неба вовсю использовал теорему Менелая для четырёхугольников на сфере.
Так что можно сказать, что у неевклидовой геометрии ноги растут оттуда.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 09:39 
Аватара пользователя


11/12/16
13850
уездный город Н

(Оффтоп)

sergey zhukov в сообщении #1608232 писал(а):
Описание неэвклидовой геометрии через $x, y$ и "масштаб" очень общее


Что за мода пошла писать "неэклидовой"?
В русской транслитерации имя геометра -- Евклид.
Соответственно, геометрия или "евклидова" или "неевклидова".

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 09:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/09/06
10847
sergey zhukov в сообщении #1608232 писал(а):
Одно дело - это рассматривать геометрию на искривленной поверхности, вложенной в трехмерное пространство. Совсем другое - рассматривать "внутреннюю геометрию", не привлекая для этого дополнительных измерений и представлений о поверхностях, вложенных в пространство более высокой размерности. Не факт, что это одно и то же, кстати. И более того, это в общем случае и не одно и то же, т.к. второй способ более общий. Например, с помощью него можно рассматривать геометрии, которым вообще никакие поверхности не соответствуют.

С другой стороны, ничто не мешает взять геометрию на поверхности, а потом "забыть", что эта поверхность была во что-то вложена, оставив только внутренние аспекты геометрии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 10:15 


17/10/16
4794
epros
Конечно. Я хотел сказать, что к неевклидовой геометрии изначально подошли с такой стороны, что было совершенно неочевидно, что это и есть геометрия на искривленной поверхности. Т.е. у нас с одной стороны есть простая и понятная сферическая геометрия, а с другой - какая-то непонятная неевклидовая геометрия с какими-то противоестественными постулатами, от введения которых первоначально вообще ожидалось получить абсурдный результат.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 12:37 


20/05/21
14
sergey zhukov в сообщении #1608232 писал(а):
koliakrasnoff
Да как-то странно было называть линии на сфере "прямыми". Всем было ясно, что они кривые. Понятно, что у кривого треугольника с углами не все в порядке.

Там же на сфере "прямая" определяется как кратчайшее расстояние между точками. Для сферы это окружности с центром в центре сферы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение07.09.2023, 12:54 


17/10/16
4794
koliakrasnoff
Нам теперь все кажется очевидным. Вот же любые прямые на сфере всегда пересекаются, так что-же там люди тысячу лет думали над доказательством пятого постулата Евклида? Ясно, что вот же он на сфере не выполняется, вот тебе и контрпример. Сейчас это кажется просто. Раньше это так просто не казалось: сферическая геометрия - это одно, а доказательство пятого постулата - это совсем другое. Это уже потом выяснилось, что эти вещи тесно связаны. Да и сейчас, стоит только начать говорить о неевклидовой геометрии не на плоскости, а в трехмерном пространстве, как все резко усложняется и "очевидность" порядком уменьшается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение08.09.2023, 17:32 
Аватара пользователя


22/07/22

897
koliakrasnoff в сообщении #1608296 писал(а):
Там же на сфере "прямая" определяется как кратчайшее расстояние между точками.

Это стало очевидно только с приходом понятия неевклидовой геометрии, т.е. рассмотрения ее безотносительно того, куда что вложено в "истинное" неискривленное пространство. А раньше прямая это только кратчайшая кривая в "истинном" евклидовом пространстве, а все остальное это кратчайшие кривые при доп. условиях

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение09.09.2023, 09:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9904
Москва
Не является. Поскольку все доказательства основаны на аксиомах Евклида. А дуги больших кругов сходны с прямыми в "плоской" геометрии, но не есть прямые.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение09.09.2023, 12:24 


20/05/21
14
А геодезическая линия и прямая - это одно и то же?
Я так понимаю, геодезическая линия это аналог прямой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Является ли сферическая геометрия неэвклидовой
Сообщение09.09.2023, 12:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/08
2319
МО
del

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: confabulez


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