Форум А. Лихницкого  
Перейти_на_сайт_Лихницкого_Сквозь асфальт
Перейти_в_интернетмагазин_записей_Лихницкого

Вернуться   Форум А. Лихницкого > 9. Форумы единомышленников > Форум Сергея Шабада
Регистрация Справка Пользователи Календарь Поиск Сообщения за день Все разделы прочитаны

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
Старый 20.02.2018, 11:12   #1
Сергей Шабад
aka Mr. X
 
Аватар для Сергей Шабад
 
Регистрация: 23.03.2008
Адрес: Москва
Возраст: 56
Сообщений: 3,865
По умолчанию О чем физик Герасим не договорил математику Му-Му

О чем физик Герасим не договорил математику Му-Му, когда привязывал к ее шее камень?
- Герасим, мне кажется ты что-то не договариваешь!
- сказала математик Му-Му, когда физик Герасим привязывал к ее шее камень.
И. С. Пургеньев

Очень часто мы вслепую применяем математику к физическим процессам, не вникая в сущность явления. Да и нужно ли вникать? Математика настолько строга, красива, мощна и при этом одновременно столь изящна и прекрасна, что благоговея перед ней мы уверенны в ее ангельской непогрешимости и применяем ее методы к любому классу задач реальности.
Овладев математикой, т.е. получив не только знания о том как ее применять, но и умение ею пользоваться, мы начинаем использовать ее методы направо и налево доведя умение до навыка, т.е. до автоматического, подсознательного уровня, когда мы даже не задумываемся, о том, что делаем. Так же как мы на "автомате" ходим и дышим, так же на автомате отвечаем на вопрос, сколько будет дважды два.
Однако то и дело, реальность подсовывает нам явления которые ставят нас в тупик.
Я бы хотел показать на нескольких примерах как это происходит, отметив что один из похожих примеров сейчас обсуждается на форуме в теме "Физическая реализация рандомизатора по АМЛ"
Я приведу три примера, суть первого раскрою сразу, а второй предлагаю обсудить. Когда раскроем суть второго примера, перейдем к третьему, т.е. предлагаю действовать последовательно, что бы не получилась каша из сообщений.
1. Пусть в выбранной системе координат шарик массой m покоится и его скорость V1=0. В какой-то момент времени t1 мы воздействовали на шарик, например подтолкнули его рукой и в момент времени t2 прекратили воздействие. Шарик начал равномерное движение со скоростью V2. В момент времени t1 кинетическая энергия шарика была K1=mV1^2/2 = 0. В момент времени t2 его кинетическая энергия K2=mV2^2/2 ≠0
Изменение кинетической энергии шарика за время ∆t=(t2-t1) равно ∆K =K2-K1=K2-0=K2. Все просто и понятно. Зададимся вопросом, во сколько раз изменилась кинетическая энергия шарика K2/K1?
Сергей Шабад вне форума   Ответить с цитированием
Старый 20.02.2018, 11:40   #2
Федор Конь
Пользователь
 
Регистрация: 27.07.2008
Адрес: Вильнюс
Сообщений: 556
По умолчанию Ответ: О чем физик Герасим не договорил математику Му-Му

Математика это язык описания экономических и физических законов природы, и отношеие к нему соответствующее.
Рассматривать отдельно кинетическую энергию в отрыве от потенциальной и приводит к таким мат.казусам.
Федор Конь вне форума   Ответить с цитированием
Старый 20.02.2018, 11:50   #3
Сергей Шабад
aka Mr. X
 
Аватар для Сергей Шабад
 
Регистрация: 23.03.2008
Адрес: Москва
Возраст: 56
Сообщений: 3,865
По умолчанию Ответ: О чем физик Герасим не договорил математику Му-Му

Цитата:
Сообщение от Федор Конь Посмотреть сообщение
Математика это язык описания экономических и физических законов природы, и отношеие к нему соответствующее.
Рассматривать отдельно кинетическую энергию в отрыве от потенциальной и приводит к таким мат.казусам.
Спасибо за Вашу версию.
Есть еще варианты?
Сергей Шабад вне форума   Ответить с цитированием
Старый 20.02.2018, 13:06   #4
Сергей Шабад
aka Mr. X
 
Аватар для Сергей Шабад
 
Регистрация: 23.03.2008
Адрес: Москва
Возраст: 56
Сообщений: 3,865
По умолчанию Ответ: О чем физик Герасим не договорил математику Му-Му

Цитата:
Сообщение от Федор Конь Посмотреть сообщение
Рассматривать отдельно кинетическую энергию в отрыве от потенциальной и приводит к таким мат.казусам.
В приведенном мною примере потенциальная энергия не менялась, менялась только кинетическая энергия.
Проверим, что происходит с потенциальной энергией в отсутствии изменения кинетической.
Давайте рассмотрим такой случай, пусть шарик лежит на столе: h1=0, П1=mgh1=0. Поднимем шарик на некоторую высоту h2≠0, П2=mgh2≠0. Тогда разность потенциальной энергии равна П2. Во сколько раз изменилась потенциальная энергия П2/П1?
Сергей Шабад вне форума   Ответить с цитированием
Старый 20.02.2018, 13:54   #5
nick01
Пользователь
 
Регистрация: 13.04.2008
Сообщений: 753
По умолчанию Ответ: О чем физик Герасим не договорил математику Му-Му

Цитата:
Сообщение от Сергей Шабад Посмотреть сообщение
В приведенном мною примере потенциальная энергия не менялась, менялась только кинетическая энергия.
Проверим, что происходит с потенциальной энергией в отсутствии изменения кинетической.
Давайте рассмотрим такой случай, пусть шарик лежит на столе: h1=0, П1=mgh1=0. Поднимем шарик на некоторую высоту h2≠0, П2=mgh2≠0. Тогда разность потенциальной энергии равна П2. Во сколько раз изменилась потенциальная энергия П2/П1?
В подобных ситуациях задаваться вопросом "во сколько раз" не корректно, так как мы начинаем манипулировать с нулём. А, как известно, делить на ноль нельзя, а умножать на ноль - бессмысленная операция.
Корректной постановкой вопроса будет формулировка - "на сколько стало больше?".
nick01 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 20.02.2018, 15:52   #6
Федор Конь
Пользователь
 
Регистрация: 27.07.2008
Адрес: Вильнюс
Сообщений: 556
По умолчанию Ответ: О чем физик Герасим не договорил математику Му-Му

Цитата:
Сообщение от Сергей Шабад Посмотреть сообщение
В приведенном мною примере потенциальная энергия не менялась, менялась только кинетическая энергия.
Проверим, что происходит с потенциальной энергией в отсутствии изменения кинетической.
Давайте рассмотрим такой случай, пусть шарик лежит на столе: h1=0, П1=mgh1=0. Поднимем шарик на некоторую высоту h2≠0, П2=mgh2≠0. Тогда разность потенциальной энергии равна П2. Во сколько раз изменилась потенциальная энергия П2/П1?
А как же закон сохранения энергии? Возьмите уравнение Максвелла для электромагнитного поля, разложите на составляющие, магнитное поле эквивалент кинетического, а электрическое - потенциальной, ну и выведите соотношения. Я в математике не силён
Федор Конь вне форума   Ответить с цитированием
Старый 20.02.2018, 15:54   #7
Сергей Шабад
aka Mr. X
 
Аватар для Сергей Шабад
 
Регистрация: 23.03.2008
Адрес: Москва
Возраст: 56
Сообщений: 3,865
По умолчанию Ответ: О чем физик Герасим не договорил математику Му-Му

Цитата:
Сообщение от nick01 Посмотреть сообщение
В подобных ситуациях задаваться вопросом "во сколько раз" не корректно, так как мы начинаем манипулировать с нулём. А, как известно, делить на ноль нельзя, а умножать на ноль - бессмысленная операция.
Корректной постановкой вопроса будет формулировка - "на сколько стало больше?".
Вы абсолютно правы, вставая на сторону математики. Но с точки зрения физики ее законы работают одинаково в любых системах отсчета. Получается, что перейдя в систему отсчета, где скорость шарика до подталкивания отличалась от нуля и вопрос "во сколько раз" станет корректным?
Я думаю именно этот пример с шариками подтолкнул в свое время Гайзенберга постулировать свое фундаментальное, принципиальное соотношение неопределенностей, а плеяда великих физиков начала и середины прошлого века после многочисленных споров все-таки приняла этот постулат, находя все новые и новые подтверждения.
Обратим внимание на то, что первое и второе состояния шарика являются стационарными, т.е. его главные заданные характеристики- масса и скорость не изменяются в этих состояниях с течением времени. Но есть еще один отрезок времени, когда состояние шарика изменчиво, это сам переход из первого стационарного состояния во второе. Одна из интерпретаций принципа неопределенности говорит нам, что на отрезке времени Δt при переходе системы (в нашем случае в стационарных состояниях, система, это всего лишь один шарик) из одного стационарного состояния в другое, система может принимать любые значения энергии, в том числе и большие чем в первом стационарном состояние или во втором, но не меньшие чем ΔE ≥ℏ/(2Δt)
Интересно, что музыкальный сигнал с этой точки зрения представляет собой случайную последовательность стационарных и нестационарных состояний сигнала.
Сергей Шабад вне форума   Ответить с цитированием
Старый 20.02.2018, 15:58   #8
Сергей Шабад
aka Mr. X
 
Аватар для Сергей Шабад
 
Регистрация: 23.03.2008
Адрес: Москва
Возраст: 56
Сообщений: 3,865
По умолчанию Ответ: О чем физик Герасим не договорил математику Му-Му

Цитата:
Сообщение от Федор Конь Посмотреть сообщение
А как же закон сохранения энергии? Возьмите уравнение Максвелла для электромагнитного поля, разложите на составляющие, магнитное поле эквивалент кинетического, а электрическое - потенциальной, ну и выведите соотношения. Я в математике не силён
Сожалею, уравнения Максвелла ничего не говорят о моменте перехода системы из одного стационарного состояния в другое. На некоторых отрезках времени, при переходе системы из одного состояния в другое, причем на весьма малых по сравнению с временем нахождения в стационарных состояниях, закон сохранения не работает, а выражаясь аккуратнее не определен.
Сергей Шабад вне форума   Ответить с цитированием
Старый 20.02.2018, 16:40   #9
Федор Конь
Пользователь
 
Регистрация: 27.07.2008
Адрес: Вильнюс
Сообщений: 556
По умолчанию Ответ: О чем физик Герасим не договорил математику Му-Му

Цитата:
Сообщение от Сергей Шабад Посмотреть сообщение
Сожалею, уравнения Максвелла ничего не говорят о моменте перехода системы из одного стационарного состояния в другое. На некоторых отрезках времени, при переходе системы из одного состояния в другое, причем на весьма малых по сравнению с временем нахождения в стационарных состояниях, закон сохранения не работает, а выражаясь аккуратнее не определен.
Первое и второе уравнения Максвелла говорят о том, что между потенциальной и кинетической составляющими в переменном электромагнитном поле Земли существует тесная взаимосвязь, которая выражается тем, что созданное сторонними источниками меняющееся во времени электромагнитное поле, может существовать вне этого источника за счет собственной энергии, перекачивающейся из потенциальной энергии в кинетическую энергию и обратно.
Федор Конь вне форума   Ответить с цитированием
Старый 20.02.2018, 17:23   #10
Сергей Шабад
aka Mr. X
 
Аватар для Сергей Шабад
 
Регистрация: 23.03.2008
Адрес: Москва
Возраст: 56
Сообщений: 3,865
По умолчанию Ответ: О чем физик Герасим не договорил математику Му-Му

Цитата:
Сообщение от Федор Конь Посмотреть сообщение
Первое и второе уравнения Максвелла говорят о том, что между потенциальной и кинетической составляющими в переменном электромагнитном поле Земли существует тесная взаимосвязь, которая выражается тем, что созданное сторонними источниками меняющееся во времени электромагнитное поле, может существовать вне этого источника за счет собственной энергии, перекачивающейся из потенциальной энергии в кинетическую энергию и обратно.
Уравнения Максвелла о возможном отрыве ЭМ колебаний от источника конечно говорят, но как и физик Герасим, они умалчивают о размытии спектральных линий, когда любознательная Му-Му его об этом спросила глядя в спектрометр.
Сергей Шабад вне форума   Ответить с цитированием
Ответ


Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете прикреплять файлы
Вы не можете редактировать сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Быстрый переход


Часовой пояс GMT +4, время: 21:39.


vBulletin® Version 3.6.8.
Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd.
Перевод: zCarot