Неопределенность Гейзенберга и теория хаоса

[Gluckman]

Собственно я вот о чем
Известно, что принцип неопределенности Гейзенберга не позволяет нам опредилить положение координат и импульсов точно.
Это правило железно работает для малых масштабов
Из теории нелинейных систем известно, что если система хаотична, то ввиду наличия положительных показателей Ляпунова предсказать ее поведени можно только на очень ограниченное время ввиду наличия неопределенности в начальных условиях. То есть фактически поведение любой хаотической системы предсказать невозможно (как пример систе а Лоренца хотя бы)
Далее, Рюэль провел мысленный эксперемент, в котором представил, что если на секунду изменить силу гравитационного притяжения электрона, находящегося на другом конце Вселенной на частицу на Земле, то в результате этого отклонения влияние электрона и хаотичности газовой среды приведет к тому, что уже через несклько секунд частица будет двигаться по другому и повлечет за собой изменение атмосферы (эффект бабочки)
Возникает вопрос: Можем ли мы в таком случае хоть как то предсказывать поведение сложных систем на значительных временных масштабах? Ведь в результате неопределенности Гейзенберга знать начальные условия мы не можем. Следовательно для любых сложных систем любые попытки точно описать систему попросту невозможны. Это верно для любых сложных систем. Таким образом, учитывая это, можно сказать, что существует некий научный предел для описания многочисленных явлений Вселенной
Или я не прав?

[AlexNew]

нужны не сложные системы а хитрые системы с хитрыми ДУ, чтобы малое возмущение могло повлиять на конечное макросостояние.

в природе не очень много усилителей и сильно неравновесных систем

[Gluckman]

AlexNew в сообщении #161773 писал(а):

Среди макросистем такие редкость

Я думаю что именно такие системы нас окружают повсеместно
Например движение трех тел, в потенциальном поле проявляет хаотичность
Движение плазмы и т.д
Сложнее найти пример того где эти эффекты не проявляются

[nestoklon]

Gluckman в сообщении #161763 писал(а):

Следовательно для любых сложных систем любые попытки точно описать систему попросту невозможны. Это верно для любых сложных систем.

Не обязательно. Системы бывают устойчивые и неустойчивые. Если вы положите шарик в металлическую ямку, он в основном будет на дне. Для сложной системы некоторые её параметры тем не менее вполне могут быть устойчивы.
Правда, вы вправе считать, что это нельзя называть "точно описать".

[Munin]

Gluckman в сообщении #161763 писал(а):

Из теории нелинейных систем известно, что если система хаотична, то ввиду наличия положительных показателей Ляпунова предсказать ее поведени можно только на очень ограниченное время ввиду наличия неопределенности в начальных условиях.

Обратите внимание, что квантовая неопределённость действует ровно наоборот: чем протяжённее время, тем точнее описание. :-)

[AlexNew]

что такое сложноя система я не знаю немешалобы сначало написать чего вы понимаете под этим словом

обычно чем "сложнее" система тем прощее ее прдсказать, поведение отдельных атомов в маленьком обьеме не предсказуемо а в большом на все 100%

[Munin]

Поведение атомов в стакане воды предсказуемо на все 100 %, а в крысе того же объёма - го-о-ораздо хуже.

[barga44]

Атомов воды нет..Рассчитать точно движение турбулентное молекул воды в стакане не удается.По той же причине, что не удается рассчитать прогноз погоды точнее чем на 5 дней вперед.Разная точность начальных
д анных д ает разный результат.

Неравенство Гейзенберга применяют для квантовых систем, которые описываются линейным диф уравнением Шредингера.Если заданы простые гранич условия, то в них нет хаоса.Это свойства диф урвнения.
Поэтому и стохастические колебания не возможны.

Если не верите см. страницу 397, том 5 физич энциклопедии.Статья Хаос.


Неравенство Гейзенберга применяют и не для квантовых систем.Например, для измеpeния координаты и мгновенной скорости самолета используют два прибора одновременно.
см. Б.Яворский,Пинский, Основы физики т1, на стр. 117,1981 год
Один прибор измеряет координату, другой скорость, импульс.

У вас 3 ошибочных суждения:

1. "предсказать поведение [cистемы] можно только на очень ограниченное время ввиду наличия неопределенности в начальных условиях".Это не всегда верно.Пример лето и зима.Мы всегда знаем, что они наступят.
Их наступление зависят от движения Земли.А не от точности ваших данных по погоде.

2.Рюэль провел бредовый мысленный эксперемент.И вы ему верите.
Экспериментом называется процесс, когда над системой проводится опыт или
замеряются ее реальные, а не фантастические параметры.

Все остальное физиология.
Заболел живот у вашего ученого - результат его мысленного "эксперимента" один.
Подрался - результат другой.

3.Вы думаете что, если вы знаете с абсолютной точностью начальные условия сiстемы,
то знаете, какой будет ee состояние со временем.
Если видите биллиард, знаете правила игры, координаты шаров в момент t=1 cek, то вы думаете, что можно узнать, какое состояние будет у системы, скажем в процессе игры.
Какие будут координаты щаров в каждый момент времени.
Вы не понимаете, что шар может выскочить со стола, упасть на пол.
Кий может сломаться.Кто-то толкнет игрока. То есть сама система меняется.
И система очень чувствительна от точности задания координат и скоростей.
Для вас все равно, с какой точнстью вы их знаете, +/-0.1 м или 1 мм.
Поэтому вы и дальше делаете ошибки.

Ваша мысль :Если прогноз погоды мы не можем точнее, чем на 5 дней предсказать, значит мы не знаем, будет ли зима,лето в этом году или нет.

Интересно, а когда вы читате,вы знаете,что можете вспомнить точно одну и ту же информацию о прочитанном.Например, формулы по тригонометрии в книге.
Хотя мозг это так же хаотичная система.Однако никакого эффекта бабочки здесь нет.
Как помнили мы таблицу умножения, тригонометрические формулы, так они и сохраняются.Не зависят от времени.
Никакого высосанного из пальца философского эффекта бабочки тут не было и не будет.
То есть, когда маtематик говорит, есть эффект бабочки, он не понимает, что во все системах есть потери на трение, потери энергии.

Bзмах бабочки передает импульс воздуху и быстро затухает от времени.Затем никто не сможет узнать, а была бабочка 5 минут назад или нет.

Насчет неравенства Гейзенберга.
Электрон при движении напоминает волну в тазике, если мы рассматриваем его движение на малых расстояниях.Он может проходить сквозь две щели в стенке одновременно.
И можно увидеть его дифракцию и интерференцию.Как у обычной волны и радуги.
Узнать у волны в ванной точно координату и скорость одновременно нельзя.Ведь волна это не материальная точка.Но вы пытаетесь это сделать.
Если волна распалась на две.То вы думаете, что ее координаты и скорость можно одновременно определить в один и тот же момент времени.А это опровергается экспериментом.
Пока вы измеря ете ее координату, импульс изменится.А когда измеряете импульс,скорость.То должны узнать две ее координаты в разые моменты времени и поделить на время наблюдения.Но ее координата также изменится в процессе вашего наблюдения.

Есть еще одно свойство времени.И законов сохранения.Они необратимы.
Например вселенная и пространство могут расширятся.Но не сжиматься.
Для того чтобы она сжималась, нужно затратить энергию.Затормозить летящие с большой скоростью галактики и их сжать. Но на это нет энергии у системы.У вселенной.

почитайте про хаос

vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/02_04/CHAOS.PDF
и И. И. Стенгерс Время, хаос, квант

[Gluckman]

Munin писал(а):

Gluckman в сообщении #161763 писал(а):

Из теории нелинейных систем известно, что если система хаотична, то ввиду наличия положительных показателей Ляпунова предсказать ее поведени можно только на очень ограниченное время ввиду наличия неопределенности в начальных условиях.

Обратите внимание, что квантовая неопределённость действует ровно наоборот: чем протяжённее время, тем точнее описание.

Время ЧЕГО?

Добавлено спустя 4 минуты 25 секунд:

barga44 в сообщении #162383 писал(а):

1. "предсказать ее поведени можно только на очень ограниченное время ввиду наличия неопределенности в начальных условиях".

В чем ошибочность, простите?

barga44 в сообщении #162383 писал(а):

2.Рюэль провел бредовый мысленный эксперемент.И вы ему верите.

Я не спорю, все возможно
Но с ним согласны Теккенс, Лоренц, Мандельброт и многие другие

barga44 в сообщении #162383 писал(а):

3.Вы думаете, что если вы знаете с абсолютной точностью начальные условия состемы,
то вы знаете какой ее будет состояние со временем.
То есть, если вы видите биллиард, знаете правила игры. координаты шаров, то вы думаете, что возможно узнать какое состояние будет у системы скажем в процессе игоры.Вы не понимаете, что шар может выскочить со стола и упасть на пол.

По какой причине шар упадет?

barga44 в сообщении #162383 писал(а):

Интересно, а когда вы читате,
вы знаете,вы можете найти информация о прочитанном.
Ведь мозг это так же хаотичная система.Однако никакого эффекта бабочки нет.

Могу
Эффект бабочки есть
Или сложные системы можно описаны абсолютно точно?

[Munin]

Gluckman в сообщении #162585 писал(а):

Время ЧЕГО?

Правильный вопрос. Один из вариантов ответа: время между созданием в эксперименте системы в начальном состоянии и измерением проэволюционировавшей системы в конечном состоянии.

[archimed2]

На самом деле и координаты и импульсы мы можем определить очень точно. Мы не можем сделать этого одновременно, и для координат, и для импульса.
А в общем вопрос стоит о расходимости вероятностного коридора событий или о его сходимости. Здесь как раз всё зависит от начальных условий. Как правильно указывалось ранее, от устойчивости начального состояния.

[AlexNew]

Цитата:

На самом деле и координаты и импульсы мы можем определить очень точно.

НЕ верно, все определяется точно! вы просто не понимаете что систему можно описать либо с помощью координат либо с помощью чисел заполнения, либо с помощью импульсов, либо наконец с помомощью тропических попугайчиков, при этом в каждом случае система описывается точно!

[~Настёна~]

Цитата:

3.Вы думаете, что если вы знаете с абсолютной точностью начальные условия состемы,
то вы знаете какой ее будет состояние со временем.
То есть, если вы видите биллиард, знаете правила игры. координаты шаров, то вы думаете, что возможно узнать какое состояние будет у системы скажем в процессе игоры.Вы не понимаете, что шар может выскочить со стола и упасть на пол.

для этого надо ещё знать все факторы которые влияют на шар надо учитывать даже движените галактики NGS 43 за милионы световых лет не говоря уже о всех земных событиях. тоесть если знать все события в этот момент времени происходящие во всей вселенной то можно со 100 процентной точностью предсказать какие они будут через n количество времени Но есл вселенная не оказывает влияния на другие вселенные. Кто оспорит?

[Munin]

~Настёна~ в сообщении #166024 писал(а):

для этого надо ещё знать все факторы которые влияют на шар надо учитывать даже движените галактики NGS 43 за милионы световых лет не говоря уже о всех земных событиях.

Это включается в понятие "начальные условия системы".

[Gluckman]

barga44 в сообщении #162383 писал(а):

почитайте про хаос

vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/02_04/CHAOS.PDF

Я читал это
В чем противоречие там?