Re[6]: Математика... это да...
От: D. Mon Великобритания http://thedeemon.livejournal.com
Дата: 22.09.17 06:28
Оценка: 100 (2) +1
Здравствуйте, RusDady, Вы писали:

RD>О рождении фотона мы знаем из опыта.


У вас нет опыта наблюдения фотона, тем более его рождения от электрона. Это чисто теоретическое описание. Косвенные результаты которого подтверждаются на разных экспериментах. Попробуйте прочувствовать эту разницу — что именно вы видите на практике, а о чем думаете чисто в теории.

RD>Поскольку времени как такого не существует то и понятия "пространства-времени" не существет. Уж извините.


Понятие-то существует. Понятие — это идея, абстрактная мысль. Существуют понятия "число", "точка", "пространство", "время", "единорог", "палец". Единорог в природе может и не существует, а понятие "единорог" — еще как. Чувствуете разницу?

Давайте проведем эксперимент. Сосчитайте количество пальцев на одной своей руке. Полагаю, получилось 5. Существует ли это число 5 в природе? Существует ли понятие "пять"? Теперь спросим: а сколько пальцев на двух руках? Умножим 5 на 2, получим 10. Теперь сосчитаем пальцы на двух руках, сравним. Сошлось? А почему? Какое отношение такая абстрактная вещь как умножение 5 на 2 имеет к реальному миру? Почему вдруг совпал результат, теоретическое предсказание 5*2=10 и результат подсчета пальцев на двух руках?
Удивительным образом чисто абстрактные математические идеи, такие как 2,5 и 10, сложение и умножение, оказываются применимы для описания реального мира и предсказания экспериментов. Так вот, нет принципиально никакой качественной разницы между онтологическим статусом разных разделов математики. Понятия "пять", "4+5i", "множество натуральных чисел", "функция", "пространство", "векторное пространство", "метрика пространства", "интегральная кривая", "вектор Киллинга", "базис в бесконечномерном пространстве гладких функций" существуют или не существуют в одной и той же мере. Нельзя сказать, что "пять" существует, а "вторая производная по времени" не существует. Они в этом смысле равноценны. И если 2*5=10 оказывается применимо к нашему миру, то, сюрприз!, более сложная математика — с производными, матрицами, операторами — тоже оказывается применима. Тут нет никакой границы "арифметику еще можно применять, а вот матан уже нельзя, харам". И если вы признаете применимость натуральных чисел, то нет оснований не признавать применимость геометрии, в том числе геометрии Минковского и Римана. Если вы признаете применимость чисел к пальцам, то нет основания не признать применимость чисел к показаниям часов. И из этих чисел и математических идей уже можно сложить и теорию относительности, и квантовую электродинамику, и теорию Янга-Миллса и пр. и пр. Если вы признаете идею электромагнитных волн, то автоматически признаете уравнения Максвелла, которые их описывают. И если вы понимаете их математику, то сразу видите, что из них получаются преобразования Лоренца. Нам не нужно для этого слушать "еврея Эйнштейна", специальная теория относительности отлично логически выводится из уравнений Максвелла. Авторитет и евреи тут совершенно не при чем, математика у нас у всех одна и математическая логика тоже работает одинаково.

Почему-то люди привыкли признавать в физике то, что им успели объяснить до 9 класса, но более сложные части, по сути всю физику последних ста лет, им уже сложно принять, начинают говорить "чепуха", "евреи", "не физика" и т.д. Но там на самом деле нет никакой качественной границы, если работает 2*5=10, то так же точно работает и ковариантная производная, уравнение Эйлера-Лагранжа, и пр. Нет никакой качественной разницы в правдивости общей теории относительности и примитивных законов Ньютона или Ломоносова. Просто в ОТО математика чуть сложнее, зато эксперименты показывают, что верна именно ОТО, а гравитация Ньютона работает лишь приблизительно, на орбите Меркурия уже ломается.

RD>Гравитационные волны? Меня вот что поражает... Мы не знаем природу/механизм гравитации, а говорим о каких-то "Гравитационных волнах"... Да, нам известен Закон Гравитации, но..


Опять же это чисто математическое следствие. Вас теорема Пифагора удивляет так же? Нет никакой качественной разницы между математическим предсказанием теоремы Пифагора и столь же математическим предсказанием гравитационных волн. Вы сейчас о котором Законе Гравитации говорили? Ньютона? А откуда он взялся? Он был угадан и работал в простых случаях. Теперь возьмем его же и сформулируем идею гравитационного потенциала. Это один чисто математический шаг. Из него получим уравнение Пуассона. Это пока чисто ньютоновская физика. А затем применим немножно римановской геометрии и выразим те же уравнение на языке тензоров и четырехмерного многообразия, известного как пространство-время. И получим, сюрприз!, в точности уравнение Эйшнтейна о связи кривизны пространства и его содержимого. Слева от знака равенства будет тензор (матрица 4х4), выражающий кривизну пространства, справа от знака равенства — другая матрица 4х4, выражающая энергию, импульс и их потоки в разные стороны. Уравнение утверждает поэлементное равенство этих двух матриц в каждой точке пространства-времени. Теперь представим, что пространство у нас пустое, нет ни энергии, ни импульса, ноль везде. Тогда слева тоже будет ноль. Но матрица слева получена сверткой массивов больших размерностей, эти 16 нулей получены суммированием 256 чисел, взятых из тензора Римана, а те взяты в конечном счете из метрики пространства, еще одной матрицы 4х4, как она меняется от точки к точке. Понятно, что есть много способов сложить несколько ненулевых чисел, чтобы в сумме получился ноль. Математически это значит, что метрика пространства может быть устроена так, что она в разных точках немного разная, но после сворачивания тех матриц в тензор, стоящий в уравнении Эйнштейна, получается ноль, т.е. такие неплоские конфигурации пространства допустимы, когда пространство пустое. Выглядят такие решения как волны, волнообразные отклонения метрического тензора от привычного его значения в пространстве Минковского. Эти решения и есть гравитационные волны. Ровно так же получаются электромагнитные волны — колебания электрического и магнитоного поля, которые могут распространяться в пустом пространстве, где нет зарядов. Вот пространство пустое, а что-то в нем колеблется, идет волна. Для ЭМ полей это волна электромагнитная. Для метрики пространства это волна гравитационная. Это чисто математическое предсказание, ничуть не более смелое, чем 2*5=10. И мы видим, что оно работает. Электромагнитные волны мы ловим антеннами, гравитационные волны мы ловим приборами измерения длины, т.к. это колебания длин по сути.
Еще раз: глупо полагать, что арифметика для предсказаний работает, а векторные поля, производные и матрицы — нет. Если мы можем применять математику для подсчета пальцев, то можем и для предсказания гравитационных волн, нет тут никакой границы, кроме той, что арифметику проходят в начальной школе, а тензоры — нет.

RD> Вот парадокс — Луна притягивается Солнцем в 2 раза сильнее чем Землей, но до сих пор не стала "спутником" Солнца и даже орбиту свою не вытягивает в сторону Солнца...


Это не парадокс, это прямое следствие даже ньютоновского закона гравитации.

RD>И почему исскуственные спутники падают на Землю, а луна наоборот — улетает?


Спутники атмосферой тормозятся, только и всего. С Луной уже сложнее эффект. И она сильно дальше, там остатки земной атмосферы сложнее встретить.

RD>"Лазеры, транзисторы, ЖК мониторы, сенсоры видеокамер, GPS спутники и многое многое другое — все это работает каждый день и построено на имеющейся теории, в основе которой теория относительности, инвариантность скорости света." Вы все в кучу свалили.


Именно потому что вся современная физика связана "в кучу". Электромагнитные волны напрямую связаны с теорией относительности. Вся физика частиц на ней построена с самого начала. Это уже база. Нельзя отвергать теорию относительности и при этом рассуждать о результатах квантовой теории поля, на которой построены те же лазеры. Ибо КТП базируется на ТО с самого начала.

RD>Я читал как-то такую историю. На одной из научных конференций по ОТО-СТО, один из участников привез установку для проверки утверждения, что при скоростях близких к световым, объект должен сжиматься. Установка состояла из диска, который раскручивался до очень высоких скоростей. При этом прямолинейная скорость на краю диска достигала значений, при которой, согласно рассчетам, уже должно было наблюдаться изменение физических размеров диска. Но ничего не произошло. Эйнштейн присутствовал на опыте, но никак не прокоментировал результаты, а просто ушел.


Возьмите калькулятор и посчитайте, с какой скоростью должен крутиться диск в такой установке, посчитайте центробежные силы там. Не было никогда такой установки и быть не могло. То, о чем вы говорите, это чисто мысленный эксперимент, известный как парадокс Эренфеста: https://en.wikipedia.org/wiki/Ehrenfest_paradox
Он возникает, когда формулы специальной теории относительности начинают применять к сильно неинерциальным системам отсчета, вроде вращающихся дисков. Все эти вопросы были закрыты в общей теории относительности, которая как раз и создана для описания физики универсально, в том числе в неинерциальных системах, в том числе вращающихся.
 
Подождите ...
Wait...
Пока на собственное сообщение не было ответов, его можно удалить.