Keresés

Részletes keresés

Aurora11 Creative Commons License 2009.05.22 0 0 502

Szia!

 

"-hmmm... mennyire pontos ez a dolog? vízkeresési szinten használható?"

Csak annyira pontos,hogy a pozitív villám ellen nem mindig véd a villámhárító.Például,ha nagy mennyiségi víz van a föld alatt,akkor inkább oda csapódik,mint a legmagasabb csúcsra.De ez nem misztikum,mert csak arról van szó,hogy a pozitív villámnál a föld felől áramlik a töltés a felhőkhőz,ellentétben a negatív villámmal ahol a felhők felől történik a töltésáramlás.A negatív villámnál nem probléma a töltés kérdése,ezért számára csak az számít,hogy merre találja a legrövidebb utat,amerre a földhöz érhet.Ezért a legmagasabb csúcsokba csap bele(csúcshatás is segít).A negatív villámoktól,csak óriási alföldi pusztán,és repülőgépekeken,vagy tengereken kell félni,ahol az utazó van a legmagasabban.

A pozitív villámnál a töltés forrása jobban számít,mint a kisülés utvonalának a hossza.A víz jó vezető,ezért a "vizes" helyek felől több töltés juthat,mint olyan helyekről ami alatt nincs víz.De ha mindenhol homogén a talaj vezetőképessége,akkor a pozitív villám is a legmagasabb helyekre csapódik be.

 

"-ez ugye nem a derült égből villámcsapás esete?"

Nem itt kisülésről van szó.A villám feltölti a légkört,a felhőkben a Napenergia(ami a felhők kialakulását és a szél fújását hozta létre)alakul át elektromos energiává a villám alakjában.Ez a töltő áram nyugodt időben sül ki,ugyanis a földfelszín-ionoszféra rendszer kondenzátort alkot.

Villámokat házilag is létre lehet hozni.Vegyél egy nagy méretű izzólámpát,ami nemesgázzal van feltöltve,és dörzsölj meg egy műanyag fésűt,és közelísd az izzó burájához.Az izzószá és a bura között szép fényes kis villámok jönnek létre.És amikor nagyon késült már a fésű,akkor már villámok nem leszenk,de az izzószálon kialakulnak,még pamacsos kisülések(izzószálon kialakuló csúcshatás miatt),amit a tengerészek,amikor az árbocukon jelent meg nagyban,Szent Elmo tüzének nevezték,és féltek Tőle,mert az hitték,hogy az Isten üzent nekik ezzel a jelenséggel.

 

 

Előzmény: fenris (500)
fenris Creative Commons License 2009.05.22 0 0 501
és akkor meg kéne szerkesztenem egy négy pont körüli lemniszkátát? mert ez ugye csak két pont, és az oszlopnak 4 lába van.
Előzmény: Aurora11 (498)
fenris Creative Commons License 2009.05.22 0 0 500

"ekkor jön létre a pozitív villám,ami gyengébb mint a negatív villám,és nem feltétlenül a legmagasabb pontokba csapódik,hanem olyan helyre,ahol a föld alatt víz van"

-hmmm... mennyire pontos ez a dolog? vízkeresési szinten használható? csak azért kérdem, mert épp tegnap jártam a budakeszi arborétum és környékén, a Csergezán Pál kilátónál is, és ott mesélte a főerdész, hogy kerestek lejjebb, az Anna-laknál vizet, mert voltak ugyan fúrások, de nem jött össze. És akkor gondoltak egy merészet, fölhívták a vízkereső embert, aki "civilben" borbély, de ott volt a kezében a két fémdarab, ami víz fölé érve szépen összeugrott, ott pedig pontosan egy ingával mérték ki a víz helyét. Leszúrtak egy botot, de mire az erdész visszament, már az nem volt ott, saccra kb. arra fúrtak egyet 20 méter mélyre, de víz nem volt. Vissza kellett hívni a borbélyt, aki nem sokkal messzebb ismét bejelölte a víz helyét, és ott tényleg sikeres volt a fúrás.

 

"Így a vihar után,nyugodt időben elkezdhet folyni a kisütő áram a földfelszín és az ionoszféra között.De ez nagyon gyenge,mert ez a töltés egyenletesen van elosztva világszerte."

-ez ugye nem a derült égből villámcsapás esete?

Előzmény: Aurora11 (499)
Aurora11 Creative Commons License 2009.05.20 0 0 499

"remek dolog, hogy van kivel ilyesmikről eszmét cserélni :)"

 

Érdekes,hogy a villám tölti fel a földet töltésekkel,amik nyugodt időben sülnek ki,de nem tudnak teljesen kisülni,mert a villámok világszerte feltöltik a Földet.Ebbe a gyenge áramba nagy szerepe van a felszíni közetek radioaktív sugárzásának és a kozmikus sugárzásnak az ionizáló hatásának.

Illetve a felhőkben az esőcseppekben nem a szél általi porlasztás hozza létre a töltéseket,mint ahogy régebben gondolták,hanem megosztásos töltésszétválasztódással(Wilson elmélet).Illetve olyan felhők is létrehozhatnak villámlást,amik jégszemcsékből állnak,ezért is ki lehet zárni a porlasztásos elméletet,illetve a tapasztalattal ellentétes előjelet adna a felhő töltéselsozlására,vagyis felül lenne negatív és alul pozitív.A felhő felső része így pozitív töltésű,az alsó része negatív öltésű lesz(néha a felhő alsó része lesz pozitív,ekkor jön létre a pozitív villám,ami gyengébb mint a negatív villám,és nem feltétlenül a legmagasabb pontokba csapódik,hanem olyan helyre,ahol a föld alatt víz van.Ennek a töltéscserének az oka valószínűleg a felhőben kialakuló áramlás lehet,ami független a felhők töltésállapotól)Amikor a villám negatív töltésű alsó része kisül,akkor a felső részének pozitív töltése feljut az ionoszférára,és ott szétoszlik,és az ionoszférának egy általános pozitív töltést ad.A villámok pedig a fölsfelszínt töltik fel negatív töltéssel.Így a vihar után,nyugodt időben elkezdhet folyni a kisütő áram a földfelszín és az ionoszféra között.De ez nagyon gyenge,mert ez a töltés egyenletesen van elosztva világszerte.

Előzmény: fenris (497)
Aurora11 Creative Commons License 2009.05.20 0 0 498

Szia

 

"A villám levonulása vajon a vaszerkezet 4 lába közül az egyikben történik-e meg, így aköré rakva koncentrikus körös térerőt, avagy átzuhan mind a négyen, interferális ábrát hozva létre? (Utóbbira gyanakodnék, merthogy nagy adag akar átmenni, és használja az összes csapot :) )"

 

Igen,de eltér attól ami az elektromágneses hullámok interferencája síkmetszeténél látnánk,mert ott hiperbolák láthatok.Itt viszont lemniszkáták alakulnak ki,ugyanis vezetők közötti eredő mágneses tér síkmetszetére ennek a görbének az egyenlete jön ki.

http://hu.wikipedia.org/wiki/Lemniszk%C3%A1ta

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/07/Cassini_oval.svg/375px-Cassini_oval.svg.png

Előzmény: fenris (497)
fenris Creative Commons License 2009.05.20 0 0 497

Hát akkor először is köszönetem! Másodszor pedig a további kérdés a kisujjad nyújtásából következő karlerágás értelmében:

A villám levonulása vajon a vaszerkezet 4 lába közül az egyikben történik-e meg, így aköré rakva koncentrikus körös térerőt, avagy átzuhan mind a négyen, interferális ábrát hozva létre? (Utóbbira gyanakodnék, merthogy nagy adag akar átmenni, és használja az összes csapot :) )

 

remek dolog, hogy van kivel ilyesmikről eszmét cserélni :)

Előzmény: Aurora11 (496)
Aurora11 Creative Commons License 2009.05.19 0 0 496

Szia!

 

"1: Faraday kalitkaként működik-e a magasfesz villanyoszlop / hasonló vasszerkezetű adótorony, ha belevág a villám, te meg az aljában állsz a közepén? Vagy azért csak áthúz rajtad is, ha nincs gumitalp, vagy a felületeden az esőréteg földel?"

 

Szerintem a magasfeszültségű villanyoszlop,és az adótornyok semmiképpen sem Faraday kalitkák,mert akkor hálószövetűnek kellene lennie,és a kalitka belsejében kell lenni.Egy fémoszlop,csak annyiban ad védelmet,hogy a villám belé fog csapni,nem pedig egy arra járóba,mert az oszlop van a legmagasabban,és a csúcshatás is segít odavezetni a villám nyílát.De ha valaki megfogná,akkor átfolyna rajta az áram,a testén át a földbe.

A Faraday kalitka,ami egy tényleg egy fémhálóból készült kalitka,a belsején minden külső elektromos teret leárnyékol.Így védelmet ad,a villám elektromos terétől,és az átcsapástól,mert hiába folyik a drótban a villám árama,de a kalitka belsejébe nem juthat,mert ott nincs térerősség,ami hajtaná a töltéshordozókat.

A gumitalp a villám szelétől tud védelmet nyújtani.De egy igazán erős villám szerintem átütni a gumitalpat is,mert 10 terrawatt teljesítményt is hordozhat egy erős villám.

"2: Normál időben rajzolna-e ki valamilyen mintát a magasfesz oszlop alá terített papírlapra szórt vasreszelék?"

Szerintem nem,mert a 50 Hz-es frekvenciával változik a vezetékben folyó(inkább csak rezgő) áram mágneses tere,amire elegendő lendületet szerezne a vasszemcse,hogy jelentősen elmozduljon,addig meg is változna a tér.A sztatikus terű patkómágnesnél persze nincs ilyen probléma,mert nem változik időben a mágneses tér.

 

"3: A vasreszelék mutatna-e valamilyen ábrát, s ha igen, milyet, amikor ilyen vasszerkezetbe belevág a villám s az lefele szépen áthalad rajta?"

 

Igen,szerintem egya villámot körölelő koncentrikus körökből álló mágneses erővonalakat rajzol ki,Ampere-törvényének megfelelően.Mert a villám,egy áramjárta vezeték,csak nem fémből,hanem plazmából van.B=mü0I/2pir

Előzmény: fenris (495)
fenris Creative Commons License 2009.05.19 0 0 495

Üdv!

Fölmerült pár kérdés, talán tudtok segíteni, megköszönném:

 

1: Faraday kalitkaként működik-e a magasfesz villanyoszlop / hasonló vasszerkezetű adótorony, ha belevág a villám, te meg az aljában állsz a közepén? Vagy azért csak áthúz rajtad is, ha nincs gumitalp, vagy a felületeden az esőréteg földel?

2: Normál időben rajzolna-e ki valamilyen mintát a magasfesz oszlop alá terített papírlapra szórt vasreszelék?

3: A vasreszelék mutatna-e valamilyen ábrát, s ha igen, milyet, amikor ilyen vasszerkezetbe belevág a villám s az lefele szépen áthalad rajta?

4: Van-e valahol hozzáférhető alaktani lista a hazai magasfesz oszlopokról?

kobbold Creative Commons License 2008.06.23 0 0 493
Rosszul érted! Nem átverés. Ez nagyon komoly dolog. A kémiai összetétel nem változik, de a kristályszerkezet átalakulása miatt a letapadási veszély megszűni. Az, hogy a vízalkotók nem változnak, külön szerencse. Nincs kémiai beavatkozás, és ez a lényeg.
Előzmény: etilalkohol (418)
fizimiska Creative Commons License 2008.04.29 0 0 492

Solvay-conference

Hmm, ebbe a buliba nehéz lehetett meghívót szerezni...

Előzmény: pint (491)
pint Creative Commons License 2008.04.28 0 0 491
ez milyen kép már?

http://ginasiomental.com/016.jpg
mmormota Creative Commons License 2008.04.27 0 0 490
Erről eszembe jutott a következő történet. Hőáramlásról, hűtésről tanultunk, ez a terület tele van mindenféle tapasztalati képletekkel, konstansokkal, amelyeket mérések táblázataiból adhoc módon tákoltak össze.

A prof úgy vélte, meg kell mutatni hogy azért van itt tudomány, és nekiállt levezetni egy ilyen konstansot elméleti úton. Rohadt bonyolult volt, 3 kétórás előadáson folyamatosan dolgozott rajta. Végül elkészült, és büszkén kétszer aláhúzta az így megszült végeredményt.

Majd hozzátette: gyakorlati tapasztalatok alapján ezen konstans 3,2-szeresét használjuk... :-)
Előzmény: Simply Red (484)
numbloq Creative Commons License 2008.04.26 0 0 489

Ha mérnök leszel, akkor is felmerűl majd ez a probléma. Az első megdöbbentő felismerésen túl vagy: nem minden oldható meg "pontosan".

De ha ez a probléma izgat, a választ inkább a Numerikus analizisben találod meg.

Ez a matematikai ág kimaradt a felsorolásodból. (Egyébként elnagyolva oktatják. Sajnos.)

Előzmény: prangar (487)
numbloq Creative Commons License 2008.04.26 0 0 488

Extrém körülmények között bizonyára hibás legtöbb képlet. Azért van a "műszaki érzék". Csak képletekből nem tudsz tervezni. Nem érdekesek a képletek önmagukban. Levezetésük ismerete és alkalmazhatóságának eldöntése a lényeg.

Kb ez a többlet különbözteti meg a technikust az mérnöktől.

 

 

 

 

Előzmény: Simply Red (484)
prangar Creative Commons License 2008.04.11 0 0 487

Még annyival egészíteném ki az előző hozzászólásomat, hogy az elhanyagolásoknak/közelítéseknek meg lehet a megfelelő szerepe, például amikor gyakorlati életben használunk fel egy fizikai képletet, pl. egész egyszerüen arra, hogy valamilyen gép működjön, akkor természetesen szerintem sem kell ragaszkodnunk a megoldhatatlan teljes egyenlethez,ezt elismerem, vagy akkor sem pl., ha meg akarunk magyarázni mondjuk egy meteorológiai jelenséget, nyílván a magyarázathoz elég (megfelelő) közelítésekre szorítkozni, ezzel nem lenne bajom, de az tény, hogy valamiféle elfogadható (logikus) érvelést ilyen esetben is szívesen vennék, hogy úgy érezzem, értem is a dolgot! Mondjuk én valóban, fizikával kizárólag középiskolai szinten foglalkoztam,akkor sem "verseny szinten", így nem sok tapasztalatom van (viszont annál nagyobb igény bennem,h ezeket a hiányosságaimat pótoljam), tehát igazából a logikus gondolkodásra tudnék elsősorban építeni a fizika tanulása során.

 

Az előző hozzászólásomban, mikor kérdeztem, hogy a matematikán belül melyik részeket a legérdemesebb választani, ilyen személyes tapasztalatokra gondolok pl., hogy azok, akik professzionális vagy hobbi szinten már foglalkoztak (elméleti) fizikával, azok melyik matematikai diszciplínával kapcsolatban érezték a legnagyobb hiányosságot magukban, hogy ezt vagy azt jó lett volna részletesebben tanulni, ilyesmi.

 

Még egyszer köszi mindent!

Üdv: prangar

prangar Creative Commons License 2008.04.11 0 0 486

Köszönöm szépen az eddigi sok hasznos tanácsot!

 

Igazából azzal tisztában vagyok, hogy egyelőre egyetlen modell sem írja le egészen pontosan a valóságot, sőt ezzel kapcsolatban kétségeim is vannak, hogy ez egyáltalán lehetséges-e (mármint végleges leírás), és az univerzumot talán mindigis csak részleges modelleken keresztül fogjuk látni, noha minél pontosabb, szélesebb érvényességi körü modelljeink lesznek, talán annál többet fogunk érteni a "körülöttünk zajló" eseményekből! Viszont elgondolkodtam azon, hogy fizikusként talán ugyanabba a problémába fogok esni, mint itt matematikusként: vagyishogy úgy általában érdekel az egész, és valószínűleg élvezném és szívesen végighallgatnám/elvégezném a fizikus szakot is, de aztán nem lenne egyetlenegy olyan szűk témakör, amit privilegizálni tudnék a többi felett, magyarul ha választanom is kellene, azzal a választással sose lennék teljesen elégedett. Szóval leginkább olyan témák iránt érdeklődöm, amik eléggé általánosak,amiknek akár súlyos filozófiai következményei lehetnek, és logikailag precízebbek (tehát amint megalkotjuk a modellünket, azt úgy tekintjük,mintha matematikai axiómák lennének,és onnantól tartjuk magunkat a matematikai precizitáshoz, de persze a modellen változtathatunk - valóban ez logikailag talán nem különbözik a közelítésektől/elhanyagolásoktól, de ugyanakkor, hogy az eredetileg feltételezett axiomákból és a következményekből is filozófiai következtetéseket vonhassunk le, ahhoz szerintem szükséges az alapfeltevéseket ténylegesen axiómákként kezelni). Talán pl. magának a modellezésnek, mint folyamatnak az elméleti/matematikai háttere, alkalmazhatósági vonatkozásai, korlátai, ismeretelméleti háttere, az ami érdekelne, lehet, h ez a fizika és matematika, fizika és logika,ill. fizika és filozófia határterületei? Egyáltalán kutatnak ilyet, vagyis prózaian "meg lehet belőle élni"?

 

Ezzel kapcsolatban közvetlen (aktuális) kérdésem az volna, h jelenleg állok épp választás előtt, h milyen irányokba specializálódjak (ún. sávokat lehet nálunk választani); szóval az lenne a kérdésem, h a matematika mely területei azok, amelyek később a fizikában a leghasznosabbnak bizonyulnának? Mert itt most vmi rangsort kéne felállítanom ezen szempont alapján(és feltételezve, hogy a fizikán belül még nem tudom, konkrétan mi fog a legjobban érdekelni),kb max 6ot lehet választani (a 30ból),ami még belefér. Én mondjuk arra tippelek, hogy funkcionálanalízis, differenciálgeometria, determinisztikus/sztochasztikus rendszerek elmélete, parciális differenciálegyenletek, matematikai fizika lehetnek talán a leghasznosabbak.

 

(És bocsi, hogy ezt a topikot terhelem ezekkel a problémákkal, konkrét szakmai kérdések helyett, de még ezt találtam a problémámhoz az egyik legközelebb állónak a létező topikok közül, újat meg még sajnos nem nyithatok.)

Még egyszer köszönök minden eddigi választ, és előre is, ha lesz még ezekkel a problémákkal kapcsolatban bármilyen, akár érintőleges hozzászólás, jelenleg a bizonytalanságomban bármilyen segítséget szívesen veszek!

Üdv: prangar

Simply Red Creative Commons License 2008.04.11 0 0 485
sem egészen, hogy - > sem egészen mindegy, hogy
Előzmény: Simply Red (484)
Simply Red Creative Commons License 2008.04.11 0 0 484

A dolog fordítottja is gyakori: például a levezetésben valamit valahogyan sorbafejtenek és csak az első, vagy másodrendű tagokig tartják meg a tagokat, úgy számolnak tovább. Ebből a logikusan gondolkodó diák azt a következtetést vonja le, hogy az eredmény csak egy közelítés, pedig sokszor nem ez a helyzet, hanem az, hogy a könyv írója lusta volt leírni az ugyanazt az eredményt adó egzakt megoldást, illetve nem is érti, hogy mi a különbség egy egzakt megoldás és egy közelítés között.

 

Pedig szerintem még a mérnökök számára sem egészen, hogy egy képlet egzakt, vagyis minden körülmények között alkalmazható, vagy csak közelítés, tehát extrém körülmények között erősen hibás.

Előzmény: egy mutáns (483)
egy mutáns Creative Commons License 2008.04.11 0 0 483

Mindkét véleményeddel egyetértek. Valóban, nem az a helyzet, hogy a nyomásgradienst "pontosan" nullának hozzák ki, hanem, hogy az is csak kicsi, annyira, amennyire a másik, elhagyott tagok. Ezzel tisztában vagyunk.

Én is inkább abban látom a gondot, hogy a "fizikában", műszaki életben nem magyarázzák el a közelítések szerepét, és utána nem mindig mondják hozzá, hogy az eredmény annyira pontos, amennyire. Ezt a tanulók pedig nem értik, azt hiszik, hogy innentől ezt tekintjük pontosnak, amirő szó sincs. Csakhát a közelítésekhez bizonyos gyakorlati érzék kell, úgy is mondhatom, rengeteg feladat megoldása, és ezt az érzéket hosszú tapasztalat szüli meg. Ami a témával ismerkedőnek nem áll rendelkezésére. Ezért zavarosak számukra ezek a "levezetések".

1m

Előzmény: Simply Red (482)
Simply Red Creative Commons License 2008.04.11 0 0 482

Persze az is lehet, hogy ez a konkrét levezetés a poénos fogalmazásod ellenére korrekt. Végülis, mondjuk, ha egy a + b + c = 0 egyenletben a-ról és b-ről belátjuk, hogy "kicsi" (vagyis valamilyen paraméterek fügvényének tekintve az idealizált paraméterértékekhez tartoz határértéke 0), akkor az "elhanyagolásuk" ennek a határátmenetnek a végrehajtását jelenti, és csak annyi a pontatlanság, hogy ebből nem az következik, hogy c=0, hanem csak az, hogy c is "kicsi", vagyis az ő határértéke is 0 midőn a paraméterek tartanak az ideális értékhez. A kritikám arra az esetre vonatkozik, ha valaki ebből azt a következtetést vonná le, hogy c nemcsak ugyanúgy "kicsi", mint a és b hanem pontosan 0 a paraméterek tetszőleges értékénél.

Előzmény: egy mutáns (479)
Simply Red Creative Commons License 2008.04.09 0 0 481
Ami azt illeti, én ezzel a "levezetéssel" nem nagyon dicsekednék a matematikushallgatónk előtt. Nyilván ő is látott már ilyesmit, és pontosan ezért vannak kétségei, hogy szabad-e neki egyáltalán fizikakönyvet a kezébe vennie. Nyilvánvalóan nem szabad, ha tényleg meg akarja érteni azt, amit tanul, és nem csak az a célja, hogy vizsgán visszaböfögje az ilyen szamárságokat. Az, hogy az eredmény jó, egyáltalán nem menti a logikailag hibás gondolatmenetet. Sokkal tisztességesebb lenne empírikus tényként közölni a nyomás állandóságát, mint ilyen nevetséges módon "elméletileg alátámasztani". Ez pontosan olyan, mint amikor az asztrológus a csillagokra hivatkozik, holott a jóslatának az égvilágon semmi köze sincs hozzájuk.
Előzmény: egy mutáns (479)
egy mutáns Creative Commons License 2008.04.09 0 0 480

A másik kedvenc példám szintén a folyadékok mechanikájából.

Ugye a viszkozitás igen kicsi, hagyjuk el a súrlódást a Navier-Stokesből.

Ezzel a másodrendű diffegyenletből elsőrendű lett (Euler egyenlet).

Ez két problémát vet fel:

1. Nem ugyanazok a peremfeltételei, mint rendesen, csak azt lehet előírni, hogy a sebesség a falra merőleges komponense legyen nulla, a párhuzamost nem. Pedig az is az. (Ez vezet a határréteghez, ahol mégis bevesszük a viszkozitást, éppen a peremfeltétel miatt. Ld. Schlichting)

 

2: a stac eset megoldása kijön matematikailag, de kimutatható, hogy nem stabil, a legkisebb zavarás szétterjed és végtelenné nő az idővel.

A természet tudja ezt, ezért van turbulencia, ami ugye a nem stacionárius megoldás.

(Végtelenné azért nem nő, mert akkor a kis viszkozitás dacára jelentőssé válnak a súrlódó erők, és elsimítanak.)

(Ezt használják a numerikus sémák stabilizásánál: artificial viscosity, ami a megoldásnál eltűnik.)

 

Énszerintem az elhanyagolások tudománya igen szép, matematikailag nagyon érdekes, és persze gyakorlatilag igen hasznos tudomány. Én meg csak ezt akartam üzenni útkereső társunknak.

 

1m

Előzmény: egy mutáns (479)
egy mutáns Creative Commons License 2008.04.09 0 0 479

Nagyon érdekes, ilyesmit még nem hallottam.

De egy másik érdekesség a határréteg-egyenlet levezetésénél van, a falra merőleges mozgásegyenletnél (azt hiszem, Blasius, vagy Prandtl):

Sorba veszik a tagokat, amikről egyet, a nyomás deriváltját kivéve, rendre kiderül, hogy milyen kicsik. Ezután minden kicsi tagot elhagynak, a bennmaradó nyomásderiváltra az maradt, hogy nulla.

Ergo az marad, hogy a nyomás a falra merőlegesen állandó.

És kiválóan működik ez az egyenlet :)

1m

 

Előzmény: Simply Red (478)
Simply Red Creative Commons License 2008.04.09 0 0 478
Ha egy kis mennyiséget hanyagolunk el egy nagy mellett, az rendben van, akárhogyan is tesszük. Amiről én beszéltem az az, hogy néha (?) olyan mennyiségeket is elhanyagolnak a fizikusok, amikről vagy nem tudják, hogy kicsik-e, vagy pedig egyenesen azt tudják, hogy nagy, mégis elhanyagolják. A legkirívóbb példa a relativisztikus kvantumelektrodinamikában előforduló divergens sorok, amelyekből végtelen (!) értéket hanyagolnak el (mondván, hogy az a vákuum tömege) , a végest pedig meghagyják. Legalábbis eredetileg ezt így csinálták. Álítólag ma már megvan ennek is a korrekt matematikája, de az eredeti "megoldás" ilyen borzalmas volt.
Előzmény: egy mutáns (475)
egy mutáns Creative Commons License 2008.04.08 0 0 477

Van még egy régi bajom.

Foglalkozni akarunk pl. a tömegmegmaradás kérdésével folyadékokban.

Felveszünk egy dx,dy,dz térrészbeli folyadékot, dt ideig nézzük, mit csinál, és felírunk valami összefüggést a kiáramló, beáramló mennyiségkre,  bezárt tömeg változására.

Kapok egy differenciaegyenletet. Ez az alap.

 

Ezután d-kkel nullába megyek, kapok egy differenciálegyenletet, el is nevezem: kontinuitás.

 

Nem tudom megoldani, átalakítom differenciaegyenletté, amit megoldok.

 

Miért nem az eredetileg felírt egyenletet használom, miért kellett a differenciálegyenlet? Mert elegáns?

 

1m

Előzmény: egy mutáns (476)
egy mutáns Creative Commons License 2008.04.08 0 0 476

Mondok egy másik példát, régóta a fejemben van.

X kutató azt mondja, a baktériumok időben exponenciálisan szaporodnak.

Az elméleti ember azt mondja, micsoda empíria, mért pont így, hol a magyarázat?

Ő azt mondja: a szaparodásuk arányos a mennyiségükkel.

Ebből kijön az exponenciális növekedés.

Mondhatom: ez is empíria, közelítés.

Az elfogadott nézet szerint az elméleti ember elegánsabban állt hozzá ehhez a kérdéshez, de szerintem meg mindkettő ugyanazt mondta, és ugyanazzal a közelítéssel élt.

1m

Előzmény: egy mutáns (475)
egy mutáns Creative Commons License 2008.04.08 0 0 475

Én csak arra szerettem volna rávilágítani, hogy mindegy, hogy mikor élünk elhanyagolásokkal.

Mert mondjuk pl. az F=ma modelnél az az elhanyagolás, hogy a test mozgása egyetlen pontjának mozgásával megadható, holott ez nincs így.

De ez elfogadott közelítés, úgy hívjuk: modell.

Ezt szeretjük, mert szép matematikát lehet rá kitalálni, pl. Navier Stokes egyenlet.

Ha azonban ezt a modellt meg akarjuk oldani, és ennek során a képletekben valami elhanyagolást alkalmazunk, az már valamiért nem elegáns.

Szóval, hogy nem egyformán ítéljük meg (el?) az elhanyagolásokat, ha ilyen különbségeket teszünk.

És még a tiszta matematikusokra is akartam utalni, hogy mekkora a szerepük ezek hatásának az elemzésében. Ami szerintem szép és elegáns feladat.

1m

 

 

Előzmény: Simply Red (473)
egy mutáns Creative Commons License 2008.04.08 0 0 474

Nagyon jó. Ha igaz, amit írtam, abban nem gyűlnek össze a tealevelek alul középen, esetleg kisodródnak a kerületre alul. Kíváncs vagyok, mi az igaz.

1m

Előzmény: Aurora11 (472)
Simply Red Creative Commons License 2008.04.05 0 0 473

De könnyen elemezheti, hogy az egyenlet bizonyos tagjai több nagyságrenddel ksebbek, mint a többiek.

 

Szerintem prangar problémája az, hogy ezek az elemzések gyakran nem szerepelnek a tankönyvekben. Lehet, hogy azért nem, mert annak, aki a könyvet írta, triviális. Ez elfogadható lenne szakmai közönség számára írt cikkekben (vagyis, ha az olvasók mindegyike számára triviális), de ha tankönyvekben fordul elő, akkor abból a könyvből nehéz tanulni. Ekkor vagy valaki maga találja ki  a hiányzó lépéseket, vagy dogmaként kezeli a könyvben leírtakat.

 

A dolgot nehezíti, hogy a fizikában olyan lazán kezelt "matematikai" módszerek is vannak, amelyek tisztázására a matematika külön ágát kellett kifejleszteni. Például Dirac-deltához a disztribúcióelméletet, de régebbi példaként Newton II. törvényét is említhetném, amely annak idején az ellentmondsos "végtelenül kicsi" fogalmát használta. Ahhoz, hogy Newton elmélete logikailag ellentmondástalanná váljon, Leibniznek létre kellett hoznia határérték fogalmát. A fizikusok által ma is előszeretettel használt infinitézimális mennyiségek korrekt használatát Abraham Robinson nemstandard analízise teszi ma lehetővé (vagy máshogy felfogva őket, a differenciálformák ismerete).

 

Ráadásul olyan dogmák is vannak a fizikában, amik egyenesen hamisak. Ilyen például az a fizikusok által számtalan helyen leírt "tétel", amely szerint "minden hermitikus operátor sorbafejthető a sajátfüggvényei szerint". Ha egy logikus gondolkodású, de korlátozott tudású ember olvas egy fizikakönyvet, az lépten-nyomon ilyen nehézségekbe botlik.

Előzmény: egy mutáns (469)
Aurora11 Creative Commons License 2008.04.04 0 0 472
Öveges József könyveiben olvastam ezekről a kísérletekről.Szerintem nagyon nagy tudós volt!A tealeveles kísérletnek van egy másik tipusa is,amikor nem egy kannállal forgatjuk meg a pohárban levő vízet,hanem a poharat forgatjuk meg,valamilyen motorral.
Előzmény: egy mutáns (471)

Ha kedveled azért, ha nem azért nyomj egy lájkot a Fórumért!