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  След.
 
 Ворона есть просто линия
Сообщение02.01.2018, 20:00 
Аватара пользователя


08/09/17
90
Такой вопрос. Пусть скажем ворона летит из точки А в точку Б. Нарисуем график движения вороны на плоскости (для простоты пусть ворона перемещается только по одной пространственной координате x). Вправе ли мы утверждать, что движение вороны как материальной точки имеет место только вдоль координаты x. Если же мы рассматриваем плоскость x-t , то мы уже не вправе рассматривать ворону как материальную точку и ее движение вдоль графической линии, иначе координата t автоматически превратилась бы в пространственную координату y и нам бы пришлось вводить еще одно внешнее время t и так до бесконечности. Таким образом на плоскости ворона есть просто линия, совпадающая с графиком движения. Правильно я рассуждаю?

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение02.01.2018, 20:27 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Выделено из «Движение в 4-мерном пространстве-времени»

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение02.01.2018, 23:06 
Заслуженный участник


29/09/14
1151
Lehastyi в сообщении #1280738 писал(а):
Пусть скажем ворона летит из точки А в точку Б. Нарисуем график движения вороны на плоскости (для простоты пусть ворона перемещается только по одной пространственной координате x).
Вот этим всё и сказано; т.е. сказано, что делает ворона, и что делаем "мы".

Lehastyi в сообщении #1280738 писал(а):
Таким образом на плоскости ворона есть просто линия, совпадающая с графиком движения. Правильно я рассуждаю?
Неправильно, потому что смешиваете явление (полёт вороны) с одним из многих возможных способов описания явления (график движения вороны). На плоскости с графиком нет вороны, а есть только нарисованный нами график. Вы можете сложить из листочка с графиком бумажный самолётик, и затем рисовать графики его движений; или скомкать из него бумажный шарик, или порвать все бумажки на кусочки. Это никак не отразится на первоначальном реальном явлении - на полёте вороны.

Можно описывать то же самое явление (полёт вороны) вообще без графика, а просто с помощью таблицы численных значений $x(t).$ А можно сделать, например, преобразование Фурье для $x(t):$ тогда то же самое явление будет описано в терминах комплексной фурье-амплитуды $A(\omega)$ для функции $x(t).$ Фурье-амплитуду можно представить двумя графиками - графиком зависимости от частоты $\omega$ для модуля $|A(\omega)|$ функции $A(\omega)=|A(\omega)|\, e^{i \alpha(\omega)}$ и графиком её фазы $\alpha(\omega).$ Или графиками действительной и мнимой части для $A(\omega).$ Примечательно, что в описании движения фурье-амплитудой $A(\omega)$ нет переменной времени $t.$ И всё это - способы представления имеющейся у нас информации о движении вороны. Способы представления не следует смешивать с самим движением вороны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение03.01.2018, 17:15 
Аватара пользователя


08/09/17
90
Пусть ворона летает по окружности вокруг неподвижного наблюдателя. Тогда можно ли сказать,что ворона это длинная вытянутая пружина, а прут по оси пружины-наблюдатель?

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение03.01.2018, 17:31 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Сказать можно что угодно. Вопрос лишь в том, какой смысл Вы вкладываете в сказанное.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение03.01.2018, 18:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11054
Hogtown
Pphantom в сообщении #1280970 писал(а):
Сказать можно что угодно.

А вот и нельзя! Ворона--птица умная, просто так летать по кругу не будет. Пусть ТС сам по кругу бегает, и как хочет, так себя и называет (хочет--линией, хочет--пружиной).

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение03.01.2018, 18:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


26/01/14
4642
Lehastyi в сообщении #1280738 писал(а):
Такой вопрос. Пусть скажем ворона летит из точки А в точку Б. Нарисуем график движения вороны на плоскости (для простоты пусть ворона перемещается только по одной пространственной координате x). Вправе ли мы утверждать, что движение вороны как материальной точки имеет место только вдоль координаты x. Если же мы рассматриваем плоскость x-t , то мы уже не вправе рассматривать ворону как материальную точку и ее движение вдоль графической линии, иначе координата t автоматически превратилась бы в пространственную координату y и нам бы пришлось вводить еще одно внешнее время t и так до бесконечности. Таким образом на плоскости ворона есть просто линия, совпадающая с графиком движения. Правильно я рассуждаю?
Ну Вы правы в том, что это одно из возможных "описаний вороны".
Но так-то, подобные вопросы не имеют смысла. Вот верно сказано было:
Pphantom в сообщении #1280970 писал(а):
Сказать можно что угодно. Вопрос лишь в том, какой смысл Вы вкладываете в сказанное.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение03.01.2018, 18:22 
Заслуженный участник


29/09/14
1151
Lehastyi в сообщении #1280964 писал(а):
Пусть ворона летает по окружности вокруг неподвижного наблюдателя. Тогда можно ли сказать,что ворона это длинная вытянутая пружина, а прут по оси пружины-наблюдатель?
Можно сказать, что мировые линии вороны и наблюдателя (т.е. нарисованные нами по определённым правилам графики движения вороны и наблюдателя) будут "похожи" на пружину и прут. Мировая линия - элемент математического языка в теории, а не наблюдаемое явление.

Ворона и наблюдатель не являются пружиной и прутом, если не менять общепринятого смысла этих слов.

Пожалуй, ещё раз подчеркну, что людям, начинающим изучать физические теории, следует помнить о том, что явления это не то же самое, что описание явлений на языке теории. Другими словами: разница между явлениями и их описанием в физике такая же, какая есть между экспериментальной и теоретической физикой. Или, другими словами, следует помнить о том, что реальность это не то же самое, что теоретическая модель, выбранная для решения определённого рода задач.

Тут, правда, могут не согласиться люди, склонные к философии: мол, а что такое реальность, и существует ли она (в том виде, как её себе представляет человек) где либо, кроме как в воображении человека. Но философские разногласия далеки от практических задач. Вместо того, чтобы пытаться давать определение реальности, достаточно сослаться на опыт, который приобретают студенты "на лабах" - в лабораторных работах. Cтудент легко понимает разницу между собственно лабораторной работой (экспериментом) и отчётом по ней (описанием с графиками и с расчётами по теор. формулам в той или иной модели).

Полёт вороны вокруг наблюдателя - это своего рода "лабораторная работа", а посторение мировых линий - наше "написание отчёта" к ней.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение03.01.2018, 19:47 
Аватара пользователя


08/09/17
90
Вопрос мой был немного о другом. Если имеется такое явление, как движение чего бы то ни было, то мне видится всегда и непременно существует измерением на одно выше неподвижная аналогия ( пружина вместо вращения на предидущем примере), и эта неподвижная аналогия возможно и есть самая полное и правильное описание. То есть не бывает движения без статичной картины на измерение выше. Эта координата выше, называемая временем как бы ограничивает дальнейшее движение и превращает картину в статическую. А движение может наблюдаться только в пространственных координатах, на гиперповерхности пространство-время-нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение03.01.2018, 20:22 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Lehastyi в сообщении #1281004 писал(а):
Если имеется такое явление, как движение чего бы то ни было, то мне видится всегда и непременно существует измерением на одно выше неподвижная аналогия ( пружина вместо вращения на предидущем примере), и эта неподвижная аналогия возможно и есть самая полное и правильное описание.
Поскольку по любому из этих двух описаний однозначно восстанавливается второе, то ни одно из них не может быть "более полным" или "более правильным". :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение03.01.2018, 20:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


26/01/14
4642
Lehastyi, я понимаю к чему Вы это говорите. В пространстве объекты могут описываться движущимися материальными точками, а в пространстве-времени мировыми линиями. При этом не стоит говорить, что объекты движутся по своей мировой линии в пространстве-времени, или сами мировые линии как-то движутся и изменяются. Да, всё так.

Но есть важное уточнение. Любое описание - хоть через материальные точки, хоть через мировые линии, хоть через "объекты, движущиеся по мировым линиям" или через "движущиеся мировые линии" - это не реальность, а описание.
Описания бывают адекватные, помогающие что-то новое понять, построить какую-то разумную и проверяемую теорию, и неадекватные, которые всего этого не позволяют. Последние два описания из приведённых четырёх - неадекватные; во всяком случае, я не видел разумной теории, которая бы их использовала. Но теоретически может быть так, что описание, кажущееся неадекватным ныне, окажется адекватным когда-нибудь потом (хотя с данными описаниями так вряд ли будет). Сам же вопрос "что такое объект - материальная точка, мировая линия, "мировая точка" или "материальная линия"?" - вряд ли осмыслен. Объект сам по себе - не первое и не второе и не третье и не четвёртое.

Описания придумываем мы, чтобы изучать реальность. Поэтому не стоит задавать вопрос "правильно ли такое-то описание?" а стоит задавать вопрос "помогает ли оно нам?"

Достаточно близкий пример вопроса, тоже бессмысленного как и Ваш, но кажущегося осмысленным на первый взгляд: элементарные частицы - это частицы или волны? Надо понимать, что "частица" и "волна" - это просто какие-то описания, и в квантовой физике они оба не вполне адекватны, хотя в некоторых отдельных вопросах и позволяют как-то представить себе изучаемые объекты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение03.01.2018, 21:01 
Заслуженный участник


29/09/14
1151
Коллеги уже ответили. Добавлю почти такие же пояснения.
Lehastyi в сообщении #1281004 писал(а):
всегда и непременно существует измерением на одно выше неподвижная аналогия
Да, в рамках классической (не квантовой) механики так можно рассуждать; это и есть статичная картина мировых линий частиц.

Но вряд ли стоит утверждать, что это есть "самое полное и правильное описание", причём "для движения чего бы то ни было". Не стоит широко обобщать без необходимости. Людям известна ведь и квантовая механика: в ней движение частиц не описывается мировыми линиями. А ещё есть классическая и квантовая теории поля - для описания взаимодействия тел и частиц в разных моделях; в этих теориях тоже нет простой картинки определённых мировых линий.

(Наверное, правильнее всего - изучать физику строго в том виде, в каком она сейчас известна людям и изложена в учебниках; а обобщения, философские выводы и свои фантазии позволять себе строить в конце, но не в начале изучения наук.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение04.01.2018, 05:02 
Аватара пользователя


01/12/17
89
Мельбурн
Lehastyi в сообщении #1280738 писал(а):
Если же мы рассматриваем плоскость x-t , то мы уже не вправе рассматривать ворону как материальную точку и ее движение вдоль графической линии, иначе координата t автоматически превратилась бы в пространственную координату и нам бы пришлось вводить еще одно внешнее время t и так до бесконечности. Таким образом на плоскости ворона есть просто линия, совпадающая с графиком движения.


Не зря говорят психологи, что каждый человек пытается во фразе уловить смысл, даже если она кажется совершенно бессмысленной. Вот и я пытаюсь уловить смысл в том, что остается недоступным моему пониманию. Почему ворону нельзя рассматривать как материальную точку, и зачем необходимо ввести еще одно время? Обычная зависимость координаты от времени, вот и всё!

Что касается последней фразы, то ворона — это не линия ни на плоскости, ни в пространстве, а линией является график движения.

Или я слишком прозаичен? :o

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение04.01.2018, 10:37 
Заслуженный участник


28/12/12
7777

(Оффтоп)

"Чем ворон похож на письменный стол?"

 Профиль  
                  
 
 Re: Ворона есть просто линия
Сообщение04.01.2018, 12:09 


20/10/17
209
Мировые линии у них могут быть одинаковы.

И не важно, что ворон летает и каркает, а письменный стол нет.

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

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