Вы в каком веке живете? Ну ок, допустим вы на этот вопрос можете только развести руками, но тогда на каком основании вы причисляете элементы тех или иных объектов к числам? Революционное чутье? Вот элементы поля
являются числами? А элементы поля
? А дуальные числа - это числа?
Хотите сказать, что можете дать определение понятию числа?
А может заодно и материи? Пространства? Времени?
Приведите хотя бы для первого..
Независимо от того, что никто не может дать строгого определения понятию числа, математики вполне уверенно научились относить те или иные элементарные объекты к числам или нет. Вас, похоже, история с комплексными числами совершенно ничему не научила. Ах да, вы же родились в XX веке, тогда как она завершилась в XIIX, а у вас врожденное принебрежение по отношению к давно полученному опыту и фокусировка только на последних достижениях..
В качестве истороического ликбеза, специально для вас, напомню, что за комплексными числами только тогда признали статус обычных чисел, когда была открыта их красивая геометрическая интерпретация в качестве точек или векторов евклидовой плоскости. Причем арифметические операции над комплексными числами при этом сопоставлялись простейшим геометрическим преобразованиям плоскости: трансляциям и поворотам. После признания такой интерпретации и вхождении ее во всеобщий обиход, вопросы о принадлежности комплексных чисел к числам больше не задавались (во всяком случае, в среде профессионалов).
Это правда, но не вся. Если бы этого было достаточно, кватернионы также нужно было бы признать числами и естественными полноценными обобщениями комплексных чисел, что поначалу и пытались делать. Гамильтон (не форумный, а сам первооткрыватель кватернионов) и его, на первых порах, многочисленные сторонники так и считали. Действительно, первичные признаки числа, вроде бы все присутствуют, арифметические операции определены, причем даже деление. Кроме того имеется красивая геометрическая интерпретация как самих кватернионов, так и арифметических операций, путем сопоставления с геометрией четырехмерного евклидова пространства. Однако уже к началу XX века кватернионистов практически не осталось и сегодня они представлены той небольшой группой, в которую входит и наш
hamilton. Спрашивается, почему?
Ответ, на мой взгляд, прост, хотя в глаза и не бросается. Дело в том, что трансляции и повороты, которым соответствует алгебра кватернионов лишь первая из двух групп фундаментальных преобразований в метрической геометрии. При преобразованиях этой группы сохраняются расстояния между парами точек. При преобразованиях второй фундаментальной группы сохраняются углы между произвольными пересекающимися кривыми. У комплексных чисел в отношениях с этой второй группой преобразований плоскости все впорядке. Любая аналитическая функция от них задает вполне конкретное конформное преобразование и их множество уже не 3-параметрическое, как у изометрий плоскости, а бесконечнопараметрическое. Точно такая же степень свободы и у аналитических функций.
У кватернионов, на первый взгляд, все точно так же. У соответствующего им четырехмерного евклидова пространства 15-параметрическая конформная группа и ей легко и естественно ставятся в соответствие специального вида функции кватернионной переменной, а именно, связанные с дробнолинейностью. Беда в том, что на этом все и заканчивается. У четырехмерного евклидова пространства нет более конформных преобразований, кроме входящих в эту 15-параметрическую группу, а значит, и ПРЯМЫХ обобщений аналитических функций комплексной переменной у кватернионов не бесконечное множество, а всего 15-мерное. Именно поэтому их нельзя считать полноценными обобщениями комплексных чисел. Нет, какие-то обобщения комплексной аналитичности, естественно, возможны. Без этого не продержалась бы полтора века та группа математиков, представителем которой является и
hamilton. Но эти обобщения потеряли главное - прямую связь со вторым базовым инвариантом метрических пространств - углом, а через него и с конформной группой непрерывных симметрий. Конечно, можно предлагать иные негеометрические симметрии, но базовые, на которых и строится любая риманова геометрия уже отыграли. Именно поэтому те способы расширения на кватернионы аналитических функций, которые предлагают
hamilton и его соратники уже никак не связаны с конформными преобразованиями, наоборот, специально оторваны от них. Обобщением аналитичности такие конструкции при большом желании называть можно, но с настоящей, полноценной и, если хотите, с гармоничной аналитичностью (конформностью) комплексной плоскости связи нет уже и в помине. Именно об этом пишут в своей книге Лаврентьев и Шабат, вычеркивая кватернионы и функции от них из списка удобных для математической физики обобщений ТФКП. Некоммутативность умножения тут дело десятое..
Примерейте теперь все вышесказанное к "своим"
и
? Геометрия какого пространства им соответствует? С какими инвариантами? Как обстоят дела со связями арифметических операций и функций с фундаментальными группами геометрических симметрий (пусть не обязательно с изометрическими и конформными)? Если вы или кто-то ответит на эти вопросы и эти ответы не будут восприниматься как седло на корове, можно смело начать подозревать "ваши" объекты в праве именоваться числами и в возможности поставить их рядом с действительными и комплексными числами. Боюсь, что вы не приведете таких ответов, а без них это точно не числа.
Теперь посмотрим более внимательно на двойные числа, которые многие не только во внешнем математическом мире, но и на этом небольшом форуме считают жалкими подобиями комплексных и практически бесполезными. На этом основании их, собственно, так же как и кватернионы обычно не помещают в замечательный ряд: натуральные, целые, рациональные, действительные, комплексные. Двойные числа относить к ЧИСЛАМ склонно еще меньше математиков, чем кватернионы и даже октавы (кстати, есть еще седенионы).
Связь арифметических операций над двойными числами с изометрическими преобразованиями и растяжениями двумерного пространства (вернее, двумерного пространства-времени) заметили в начале ХХ века (а никак не в XIX, как вы утверждаете), собственно, раньше и не могли, так как сама идея псевдоевклидовости пространства-времени появилась лишь в 1908 году, когда и была озвучена Г.Минковским. Правда, он говорил о четырехмерном многообразии, а не о двумерном, которое и нужно для двойных чисел. Первые известные мне упоминания о связи алгебры двойных чисел с трансляциями и гиперболическими поворотами псевдоевклидовой плоскости относятся к 30-м годам прошлого века. Существенно позже, уже во второй половине XX века, появились первые (во всяком случае, более ранних мне не попадплось) утверждения и о связи функций (их еще иногда называли h-аналитическими) двойной переменной с конформными преобразованиями двумерного пространства-времени. Впрочем, утверждения эти были достаточно расплывчатами и осторожными. И в отличие от их аналогов на комплексных числах, такие конформные преобразования как правило рассматривались только в пассивном смысле, то есть, в качестве переходов к новым нелинейным координатным сеткам (в частности, так их использовал Р.Пенроуз в ранних своих работах). Интерпретации этих конформных преобразований в активном смысле удостоилась пока только их маленькая 3-х параметрическая подгруппа, инвариантом для которой служит не только гиперболический угол, но и инетрвал. То есть, изометрические преобразования псевдоевклидовой плоскости. Однако, в активном смысле можно интерпретировать ВСЕ конформные, а не только изометрические преобразования плоскости двойной переменной. Правда, при этом придется существенно пересмотреть ограничения, накладываемые СТО, в частности, на постоянство модуля аналога четырехскорости в плоском пространстве-времени. Поскольку подобный пересмотр для подавляющего числа физиков еще не созрел, ни в теоретическом, ни в экспериментальном плане, конформная группа симметрий псевдоевклидова пространства-времени остается "не у дел", во всяком случае, при трактовке конформных преобразований с активной точки зрения.
Почему так произошло? Дело в том, что современная физика (не квантовая) в подавляющем большинстве теорий оперирует многомерными псевдоримановыми геометриями, а в соотвествующих плоских псевдоевклидовых прострнаствах группа конформных симметрий КОНЕЧНО-параметрическая. Тогда как у двумерного пространства-времени, она БЕСКОНЕЧНО-параметрическая. Зачем разрабатывать теорию активной интерпретации конформных преобразований двумерного пространства-времени, если даже в четырехмерном проcтранстве-времени соответствующих построений уже не удастся c аналогичным разнообразием применить? Вот и остались конформные преобразования двумерного пространства-времени и связанные с ними h-аналитические функции двойной переменной невостребованными (в активном их смысле).
Однако, все это мелочи по сравнению с главным. Оставив невостребованными двойные числа, их h-аналитические функции, а так же конформные преобразования плоскости без увязки с активными свойствами двумерного пространства-времени, физики оставили почти без внимания второй вариант расширения двумерного пространства-времени на четыре измерения (которые несомненно более интересны для практических задач). До сих пор мне попалась всего одна работа, в которой лишь вскользь такая возможность рассматривалась. Это дополнение к книге Рунда "Дифференциальная геометрия финслеровых пространств" написанное Г.С.Асановым, хорошо знающим финслеровы геометрии. На таком втором пути переход от псевдоевклидовой геометрии двойных чисел происходит не к пространству Минковского, а к четырехмерному плоскому финслерову пространству с метрикой Бервальда-Моора. В отличие от 15-параметрической группы конформных симметрий пространства Минковского, у четырехмерного пространства Бервальда-Моора конформная группа симметрий бесконечнопараметрическая. Именно поэтому, если для двойных чисел будет построена интерпретация конформных преобразований плоскости с активной точки зрения, эта конструкция совершенно без купюр перекочует в аналогичную интерпретацию конформных преобразований четырехмерного пространства-времени Бервальда-Моора.
Покажите пожалуйста ссылки, кто и когда в XIX веке (или хотя бы в XX или XXI) уже успел рассмотреть все это?
Цитата:
Ну что смеяться-то? Вам стоит читать учебники по алгебре, топологии и теории чисел - много, много книжек, а вы пытаетесь с инструментами XIX века переплюнуть XXI-й, да еще и надменно относитесь ко всем, кто указывает вам на это.
Надменно относитесь и не читаете статей по обсуждаемой тематике именно вы. Я же по ней прочитал и изучил довольно много. Во всяком случае, вполне достаточно, что бы специалисты финслеровым пространствам и связанным с ними гиперкомплексным алгебрам считались с моим мнением и уж точно не надсмехались. То, что почти никто из них не хочет выходить на данный (и другие) форумы, вполне понятно. Им вполне хватает специализированных семинаров и конференций (я давал вам ссылки на их участников), да и времени с желанием заниматься базаром - жалко. Я - другое дело, у меня свободного времени вполне достаточно, что бы выслушивать и отвечать на легковесные замечания таких как вы.
-- Чт окт 27, 2011 19:48:46 --Цитата:
В отсутствии определения числа эти дебаты столь же содержательны, сколь и дебаты о танцах ангелов на конце булавки.
Расскажите об этом участникам дебатов по статусу комплексных чисел..