Discussion:
Twierdzenie Noether
(Wiadomość utworzona zbyt dawno temu. Odpowiedź niemożliwa.)
Lamesz
2007-10-26 16:13:46 UTC
Permalink
Witam!

Kolejny rozdział cyklu "Nie mam podstaw, a chcę zrozumieć". Proszę o
wyrozumiałość.

Spróbuję powiedzieć, jak rozumiem t.N, proszę, poprawcie mnie:
Twierdzenie to głosi, że pewne równania (opisujące np. zmianę
położenia albo momentu pędu danej cząstki) można tak przekształcić
matematycznie, że otrzyma się z nich niezmienność określonej zmiennej.
Innymi słowy, sama struktura matematyczna pewnych teorii fizycznych
każe wiązać ze sobą określone zmienne: pęd i położenie, energię i czas
itd. w taki sposób, że niezależność określonego formalizmu
matematycznego od jednej z nich (położenia, czasu) każe przyjmować
jednocześnie prawo zachowania drugiej (pędu, energii)? Ma to sens?
Niestety nie jestem w stanie pojąć w szczegółach tych relacji
matematycznych, więc mogę pisać tylko tak ogólnikowo... Zdaję sobie
sprawę, że t.N. to po prostu zaawansowana matematyka.

Pytam, bo problem pojawił się w kontekście filozoficznym i chciałbym
móc się do niego ustosunkować. Być może będziecie w stanie mi pomóc?
(osoby niezainteresowane filozofią mogą sobie swodobnie darować ten
akapit... to już osobny problem) Kant pisze w "Krytyce czystego
rozumu", że do ustanowienia zasady zachowania masy (myślę, że
współcześnie użyłby raczej określenia "energia") potrzebne jest
doświadcznie zmysłowe, tzn. niemożliwe jest wyprowadzenie tej zasady z
czystego rozumu. Ja natomiast od razu skojarzyłem to z Noether - gdzie
prawo zachowania energii zdaje się wynikać *apodyktycznie* z równań
fizycznych opisujących ruch cząstki, czyli możliwe jest jego
wywiedzenie przy pomocy praw logicznego wynikania (przekształcanie
wzorów fizycznych zgodnie z regułami gry). To dosyć ciekawa sprawa -
na ile dane postulaty fizyczne są od siebie niezależne, a na ile są
organicznie związane poprzez swoje struktury matematyczne? Jestem
ciekaw Waszego zdania: w jakim stopniu poszczególne koncepty fizyczne
konstytuują siebie nawzajem, a w jakim każdy z nich z osobna domaga
się osobnego wywiedzenia? (Pomijam w tym momencie problem weryfikacji/
falsyfikacji empirycznej poprzez eksperyment...) W każdym razie
kluczowe dla tego konkretnego zagadnienia jest akurat zrozumienie, na
czym polega ww. twierdzenie...

Z góry dziękuję za wszelkie wskazówki.

Pozdrawiam,
Łukasz
Jerzy Turynski
2007-10-26 17:23:18 UTC
Permalink
Post by Lamesz
Witam!
Kolejny rozdział cyklu "Nie mam podstaw, a chcę zrozumieć". Proszę o
wyrozumiałość.
Twierdzenie to głosi, że pewne równania (opisujące np. zmianę
położenia albo momentu pędu danej cząstki) można tak przekształcić
matematycznie, że otrzyma się z nich niezmienność określonej zmiennej.
Innymi słowy, sama struktura matematyczna pewnych teorii fizycznych
każe wiązać ze sobą określone zmienne: pęd i położenie, energię i czas
itd. w taki sposób, że niezależność określonego formalizmu
matematycznego od jednej z nich (położenia, czasu) każe przyjmować
jednocześnie prawo zachowania drugiej (pędu, energii)? Ma to sens?
Niestety nie jestem w stanie pojąć w szczegółach tych relacji
matematycznych, więc mogę pisać tylko tak ogólnikowo... Zdaję sobie
sprawę, że t.N. to po prostu zaawansowana matematyka..
Pytam, bo problem pojawił się w kontekście filozoficznym i chciałbym
móc się do niego ustosunkować. Być może będziecie w stanie mi pomóc?
(osoby niezainteresowane filozofią mogą sobie swodobnie darować ten
akapit... to już osobny problem) Kant pisze w "Krytyce czystego
rozumu", że do ustanowienia zasady zachowania masy (myślę, że
współcześnie użyłby raczej określenia "energia") potrzebne jest
doświadcznie zmysłowe, tzn. niemożliwe jest wyprowadzenie tej zasady z
czystego rozumu. Ja natomiast od razu skojarzyłem to z Noether - gdzie
prawo zachowania energii zdaje się wynikać *apodyktycznie* z równań
fizycznych opisujących ruch cząstki, czyli możliwe jest jego
wywiedzenie przy pomocy praw logicznego wynikania (przekształcanie
wzorów fizycznych zgodnie z regułami gry). To dosyć ciekawa sprawa -
na ile dane postulaty fizyczne są od siebie niezależne, a na ile są
organicznie związane poprzez swoje struktury matematyczne? Jestem
ciekaw Waszego zdania: w jakim stopniu poszczególne koncepty fizyczne
konstytuują siebie nawzajem, a w jakim każdy z nich z osobna domaga
się osobnego wywiedzenia? (Pomijam w tym momencie problem weryfikacji/
falsyfikacji empirycznej poprzez eksperyment...) W każdym razie
kluczowe dla tego konkretnego zagadnienia jest akurat zrozumienie, na
czym polega ww. twierdzenie...
Z góry dziękuję za wszelkie wskazówki.
Proszę bardzo:
tu masz wszystkie niezbędne (wystarczające)
wskazówki : http://tinyurl.com/32s7hg

Poważnie!

Jeśli nie załapiesz o co chodzi, to dalej będziesz 'siem dziwił'
jak Szaniawski że: << dziwna sytuacja z tymi amerykanami. niby sa
symbolem niedouczenia a postep techniczny glownie oni pchaja do
przodu. >>

Sytuacja 'dziwna' vel 'normalna inaczej' to jest z nim i resztą
naszej edukacyji, a nie z Amerykanami.

To przy okazji, bo zupełnie niechcący właśnie też pokazałeś całe
sedno tej naszej "dziwności".

Pytanie pomocnicze: co ma z tym wspólnego... Shrek ??? Tzn. DLA-
CZEGO Feynman nie lubił matematyki (oderwanej od fizycznych inter-
pretacji)?
Post by Lamesz
Pozdrawiam,
Łukasz
JeT.

P.S.
Wyłącz Content-Transfer-Encoding: quoted-printable !
Jerzy Turynski
2007-10-26 22:46:57 UTC
Permalink
O co chodzi?

Dokładnie o to:
<< CO MOŻESZ WYTŁUMACZYĆ (to), CZEGO TŁUMACZYĆ POCZĄTKOWO
NIE MIAŁEŚ ZAMIARU? >> [R. Feynman]
Odróżniasz to od: "czy wiesz (już) jak innym przekazać to,
czego się właśnie/kiedyś/teraz nauczyłeś"?


A w innych danych wejściowych o to (matematyka potem):

Jaki jest status 'zjawiska' typu zdjęcie Shreka wyświetlane na monitorze?
Oczywiście nie chodzi o status przedmiotu, a sposób/efekt percepcji/inter-
pretacji. (p. psychologia postaci i podwójne obrazki, patrz. np. http://free.polbox.pl/j/jeter/kot.htm i
Loading Image... albo nawet podwójną interpre-
tację tzw. stereogramów).

Więc w jaki sposób można 'patrzeć' na zdjęcie Shreka wyśw. na monitorze?
Jeden 'widzi' postać z bajki, inny - shreka którego uzna za realia, jesz-
cze inny 'widzi' monitor z kolorowymi plamami nie odnoszącymi się do ni-
czego realnego. Jeszcze inny zobaczy muchę siedzącą na szkle i nią się
zainteresuje.

A mnie wszystkie powyższe FIGURY percepcji interesują w minimalnym stop-
niu, bo jest jeszcze jedna - (dla mnie) najważniejsza, tj. mechanizmy
'sterujące' wyborem, oporem/filią do zmieniania 'figur', problemem
istnienia ISTOTNYCH figur, których nikt jeszcze nie odkrył i dlatego
nikt ich nie bierze pod uwagę (tj. np. nowych interpretacji powszechnie
znanych faktów) i ogólnie wpływem tych mechanizmów 'na całokształt' -
tj. ostateczną jakość wnioskowania.

Chyba nikt nie będzie miał najmniejszych wątpliwości, iż sposób wnioskowa-
nia i ew. późniejszego postępowania "z tym co widać" jest absolutnie za-
leżna od odebranej figury (lub niepełnego ich zbioru), tj. rodzaju inter-
pretacji?

Po tym wstępie zamień zdjęcie Shreka na matematykę jako taką.

W jaki sposób może być interpretowana matematyka?

Ano jako:
a) królowa nauk, absolutna podstawa wszystkiego,
b) narzędzie technologiczne,
c) specyficzny rodzaj symbolicznie 'zakodowanego'/nie wprost
_rysunku_ (!),
d) informatyka,
e) zjawiska _fizyczne_ 'odpowiedzialne' za 'liczenie' maszynowe
vs mentalne,
f) rzeczywistość matematyczna (Józefowski, co to k***a jest?)
g) 'oś' schizofrenii(/autyzmu)
h) muszę płacić matematykom za robienie tych cudactw, bo wszystkie
inne sposoby "radzenia sobie z moim problemem" bez ich pomocy
kompletnie zawiodły,
...
w) materiał edukacyjny do obowiązkowego 'opanowania' przez stu-
dentów,
x) nie mogę pojąć tych cholernych znaczków, choć bardzo chciałbym
dokładnie zrozumieć, co jest w nich zaszyfrowane,
y) interpretacje w stylu: "nie lubię, bo po co to komu?"
z) ?

I teraz kluczowe pytanie: jeśli pytasz się o Twierdzenie Noether
to chyba istotne jest NAJPIERW ZORIENTOWANIE SIĘ, w jakiej
figurze/interpretacji je odbierasz, i nie tylko je, ale w ogóle
całą matematykę? Nie tylko dla ciebie, ale i ew. dyskutantów oraz
całości efektów dyskusji?

Skąd np. wiadomo, że kolega, do którego zwracasz się z tzw. 'konkre-
tnym' pytaniem nie 'wciśnie ci' interpretacji/figury zupełnie różnej
od autorskiej?
Co się dzieje (jakie są skutki) gdy belfer wciska uczniom intepre-
tacje kompletnie niezgodne z intencjami autorów (wg. swojej szkoły
tj. tego, w co on wierzy, a nie tego, co autor chciał przekazać)?

Czy w określonej 'figurze' mogą kryć się 'podfigury'?

Czy wierzysz, że istotna jest wyłącznie jedna figura/interpreta-
cja (ogólna) (którą uznajesz) z "matematyką" jako całością, zaś
wszystkie inne są bez znaczenia i nie wnoszą zupełnie niczego
istotnego?

Kiedy kończysz zajmować się danym tematem (jaki faktycznie cel
owym zajmowaniem chciałeś zrealizować)? Czy w trakcie pracy
ów cel się zmienił czy raczej zrealizowałeś to, o czym wiedziałeś
od początku, że chcesz właśnie to uzyskać? (Np. rozwiązać/uzyskać
wynik równania.)

itd. itp.

Tj. czy: http://pl.wikipedia.org/wiki/Efekt_potwierdzania
jest NADRZĘDNY wobec matematyki jako całości, bez związku, czy
da się z matematyki (typu józefowskiego) np. go 'jakoś' wypro-
wadzić ?

Dalej:
<< Eksperyment. Badani proszeni byli o wypełnienie ankiety, która
mierzyła ważne dla nich postawy (tu stosunek do segregacji rasowej).
Następnie wręczano im listę argumentów za i przeciw segregacji.
Listy były tak skonstruowane, że zawierały zarówno rozsądne jak
i głupie argumenty popierające oba stanowiska. Badacze zastanawiali
się, w jaki sposób ludzie będą zapamiętywać te argumenty. Okazało
się, że zapamiętywanie przedstawionych racji związane było z własnym
poglądem na dane zagadnienie. Badani zapamiętywali rozsądne argumenty,
zgodne z ich stanowiskiem, i głupie argumenty strony przeciwnej.[15]
Gdyby ludzie myśleli racjonalnie, to nie powinni zapamiętywać nieroz-
sądnych argumentów. Ewentualnie zapamiętywaliby taką samą liczbę argu-
mentów popierających oba stanowiska (bez względu na swoje poglądy).
Pamięć badanych była tu jednak "na usługach" dysonansu poznawczego,
tak jak gdyby chcieli dojść do wniosku, że: "Wszyscy mądrzy ludzie
myślą tak jak ja, a niemądrzy myślą inaczej". Gdyby badani zapamię-
tywali racje inaczej (wszystkie nierozsądne argumenty popierające ich
przekonania i mądre przeczące tym przekonaniom), to przeżywaliby silny
dysonans "Mylę się, widocznie nie jestem taki mądry jak myślałem".
Aby uniknąć tego dysonansowego wniosku, następują odpowiednie zmiany
w zapamiętywaniu. >>
[ z http://pl.wikipedia.org/wiki/Dysonans_poznawczy ]

Odmianą tego ekperymentu jest internetowo (i ogólnie) powszechne
zjawisko - odpieranie adwersarzy (nieświadomie zaszufladkowanych przez
instynkt jako agresor) poprzez przypisywanie im zapamiętanych lub
wymyślonych na poczekaniu "głupich argumentów" strony przeciwnej
"mojej opcji" - na ogół zupełnie bez związku z faktyczną treścią wy-
powiedzi adwersarza. Np. "czego się naćpałeś, że aż tak bredzisz?"

JeT.

P.S.
<< Feynman rozumiał wyjaśnienia tak, jak chirurg rozumie skal-
pele. Dysponował zbiorem praktycznych testów, które stosował,
gdy chciał ocenić nową ideę fizyczną: na przykład, czy pozwala
ona wyjaśnić jakiś problem nie związany z problemem oryginalnym,
który zamierzał wytłumaczyć jej twórca. Pytał młodych teorety-
ków: "Co możesz wytłumaczyć, czego tłumaczyć początkowo nie mia-
łeś zamiaru?" >>
[J. Gleick, "Geniusz...", str. 371]
Lamesz
2007-10-27 17:45:43 UTC
Permalink
Post by Jerzy Turynski
I teraz kluczowe pytanie: jeśli pytasz się o Twierdzenie Noether
to chyba istotne jest NAJPIERW ZORIENTOWANIE SIĘ, w jakiej
figurze/interpretacji je odbierasz, i nie tylko je, ale w ogóle
całą matematykę? Nie tylko dla ciebie, ale i ew. dyskutantów oraz
całości efektów dyskusji?
Skąd np. wiadomo, że kolega, do którego zwracasz się z tzw. 'konkre-
tnym' pytaniem nie 'wciśnie ci' interpretacji/figury zupełnie różnej
od autorskiej?
Co się dzieje (jakie są skutki) gdy belfer wciska uczniom intepre-
tacje kompletnie niezgodne z intencjami autorów (wg. swojej szkoły
tj. tego, w co on wierzy, a nie tego, co autor chciał przekazać)?
Czy w określonej 'figurze' mogą kryć się 'podfigury'?
Czy wierzysz, że istotna jest wyłącznie jedna figura/interpreta-
cja (ogólna) (którą uznajesz) z "matematyką" jako całością, zaś
wszystkie inne są bez znaczenia i nie wnoszą zupełnie niczego
istotnego?
Skoro już mnie ciągniesz za język, to ufam w przedmiotową sensowność
matematyki jako systemu aksjomatycznego lub - szerzej - jako języka z
bardzo dobrze zdefiniowanymi regułami składniowymi. I jest mi - z tego
punktu widzenia - WSIORAWNO, którakolwiek z podanych przez Ciebie
możliwości zachodzi w głowie Odpowiadającego, byleby jego odpowiedź
była zgodna z tymi regułami albo z dowolnymi innymi regułami
czytelnymi dla mnie. A jak ktoś mi będzie inną figurę/interpretację
wciskał, to już na moją domyślność liczę, że mi się uda z poziomu
metajęzyka taką podmianą zauważyć, a w idealnym przypadku nawet
przetłumaczyć sobie, co trzeba, na najbardziej mi odpowiadający
alternatywny język. W moim przypadku coś w stylu opcji x) [nie mogę
pojąć tych cholernych znaczków], jak się pewnie domyśliłeś.

Ale czy to naprawdę takie ważne?
Czy jest mimo wszystko szansa na to, że ktoś mi pomoże w meritum?

W ramach bonusu: co to znaczy "Content-Transfer-Encoding: quoted-
printable", czemu jest złe i jak to-to wyłączyć z poziomu
groups.google.pl?

Pozdrawiam,
Łukasz
Kazik Kurz
2007-11-01 21:01:31 UTC
Permalink
Post by Lamesz
Witam!
Kolejny rozdział cyklu "Nie mam podstaw, a chcę zrozumieć". Proszę o
wyrozumiałość.
Twierdzenie to głosi, że pewne równania (opisujące np. zmianę
położenia albo momentu pędu danej cząstki) można tak przekształcić
matematycznie, że otrzyma się z nich niezmienność określonej zmiennej.
Innymi słowy, sama struktura matematyczna pewnych teorii fizycznych
każe wiązać ze sobą określone zmienne: pęd i położenie, energię i czas
itd. w taki sposób, że niezależność określonego formalizmu
matematycznego od jednej z nich (położenia, czasu) każe przyjmować
jednocześnie prawo zachowania drugiej (pędu, energii)? Ma to sens?
Niestety nie jestem w stanie pojąć w szczegółach tych relacji
matematycznych, więc mogę pisać tylko tak ogólnikowo... Zdaję sobie
sprawę, że t.N. to po prostu zaawansowana matematyka.
TW. Noether z wikipedii: "Twierdzenie to mówi, że każda ciągła symetria
praw fizyki (czyli taka, która nie zmienia zasady wariacyjnej
najmniejszego działania oraz równań ruchu opisujących układ albo innych,
równoważnych tym dwom, praw fizyki), opisywana przez grupę Liego
generuje tyle praw zachowania, ile jest niezależnych parametrów
opisujących daną grupę Liego (lub generatorów grupy Liego)."

Mozesz sobei to wyimaginowac tak: masz przestrzen pedow i polozen ukladu.
W tej przestrzeni zdefiniowany jest lagrangian teorii. Ruch ukladu w
takeij przestzreni to jakas krzywa. Jesli istneje symetria
pozwalajaca lagrangian przeszktalcac na 1-den okreslony sposob, to zbior
wszytskich mozliwych rozwiazan rownan tej teorii ma strukture
nazwijmy to tranzytywna ( mozna go sowac w okreslony sposob i
rozwiazania przechodza w rozwiazania, inaczej: zbior rozwiazan ma
strukture rozwarstwiona a symetria dziala w warstwach nie mieszajac
rozwiazan pomiedzy nimi. w danej warstwie pewien parametr jest staly ->
mozna numerowac warstwy tym parametrem - nie jest to oczywiscie
translacja, np. skoro dla ukladu swobodnego stala potrafi byc energia
p^2/2m to jak widac w pedach to jest parabola, a wiec owa transformacja
( translacja w czasie w tym wypadku) nie jest w przestzerni
pedow-polozen reprezentowana w jakis banalny sposob. Ale dla takeigo
ukladu, swobodnego, symetria translacji w czasie powoduje ze wszytskie
rozwiazania o tym samym p^2/2m sa rownowazne i maga sie roznic jedynie
zbiorem warunkow poczatkowych). Jesli mozliwych transformacji jest wicej
niz 1-dna, to oczywscie sprawa jest trudniejsza do wyobrazenia, ale sens
pozostaje ten sam.
Zamiast myslec o rownaniach, pomysl o zbiorze ich rozwiazan, i zamiast
myslec o algebrze pomysl o geometrii.
Polecam ksiazki Arnolda o mechanice.
Pozdrawiam
( ojej jak dawno tu nie bylem...mam nadzieje ze nic nie pokrecilem)
K

Loading...