Kummallinen fysiikka&matematiikka

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Fysiikka&matematiikka on ihan järjettömän vaikeaa.

Juuri kun luulee tietävänsä jotain niin eiköhän nurkan takaa pomppaa uusi kummallisuus ratkaistavaksi.

Opiskelen tällähetkellä kvanttimekaniikan perusteita. Senjälkeen kun on saanut klassisen maailmankuvansa suht'koht valmiiksi, tilanne on lähestulkoon kaoottinen "järkevästi" ajateltuna. Mutta onneksi on matematiikka. Ja ne kotitarvefilosofit jotka tässä vaiheessa sanovat "pah", selittäkööt kiven tipahtamisen maahan muuten kuin Newtonin laeilla.

Onkos kukaan koskaan kyseenalaistanut De Broglien aine-aalto-hypoteesia? Yst:n ja kvanttimekaniikan "totuus" on riippuvainen tästä hypoteesista.

Ja kysynpä vaan (ilman mitään perusteluja): Onko De Broglien hypoteesi oikein? Ja vastaan heti:On. Ja kysyn vastakysymyksen miksi? Ja vastaan vastakysymykseen:Siksi. Oletettavasti tällainen jauhaminen mene filosofiaksi joka on paskaa.

Idea miksi tämän kirjoitin on tämä: Fysiikka&matematiikka on aivan helvetin vaikeaa. Sitä (niitä) voi ymmärtää jossain määrin ja samalla kuvitella ymmärtävänsä kaikkea mutta seuraava kysymys romahduttaa tietosi tason tavan tallaajan tasolle.

Mutta fysiikan ja matematiikan hauskuushan (joskus menee tressin puolelle) on juuri siinä vaikeudessa. Pirun hauskaa hoksata jotain ihan ite a'la Jope Ruonansuu.

En ihmettele sitä että jotkut (lue:kotitarvefilosofit, Jeesus, ylen viisaat ja muut) haluavat selittää maailmankaikkeuden yksinkertaisesti ja loogisesti. Itse yritän löytää mahdollisimman yksinkertaista selitystä ihan perusopiskeluissani. Yksinkertaisen selityksen löytäminen fysiikan&matematiikan kautta on toivotonta.

------------------------------------------------------------------------------------
Ja sitten vähän kommenttia keskusteluista matematiikasta & fysiikasta:

-Suhteellisuusteorian keskustelut kiertävät kehää.

-Kvanttimekaaniset keskustelut menevät yli hilseen. Jutuista olen kuullut ja jopa niitä hiven lukenut (kenttien kvantisoinneista), mutta toivottavasti tulevaisuudessa osaan ottaa osaa keskustelijoiden mielenhäiriöihin ja kommentoida näitä keskusteluja.

Kvanttimekaniikka on paljon kummallisempaa mitä klassinen fysiikka. Jahka kunhan opin jotain siitä niin varmaankin esitän kärjistettyjä mielipiteitä. (Kumoamiseen en ala koska olen jo näissä perusopinnoissani huomannut sen mahdottomaksi - ainakin vielä).
-------------------------------------------------------------------------------------

ps. Nakkasin aivot narikkaan ja aloin kehittelemään kossupullon voimalla uutta maailmanteoriaani. Idea on hyvä, mutta toteutus ei vielä toimi joten en sitä jaa keskuuteenne. Pah.

Kommentit (11)

Vierailija

Juuri kun luulee tietävänsä jotain niin eiköhän nurkan takaa pomppaa uusi kummallisuus ratkaistavaksi.

Niin näinhän se on, se vahvin laki.Eli että mikään ei ole koskaan valmis.

Opiskelen tällähetkellä kvanttimekaniikan perusteita. Senjälkeen kun on saanut klassisen maailmankuvansa suht'koht valmiiksi, tilanne on lähestulkoon kaoottinen "järkevästi" ajateltuna.

Jos saan sanoa niin kvanttimekaniikka on "järjetön" so epälooginen ja siksi sitä ei pidä kuvata matemaattisin keinoin, kun ne ovat juuri logiikan tuotteita.
Mutta kun meillä ei ole parempaakaan niin käytettäköön siis sitäkin.Esim. Schrödingerin yhtälöä.
Kvanttimekaniikka on toisenlaista mekaniikkaa kuin Newtonin mekaniikka.
Se on täydellisesti erilaista. Sillä siinä on mukana olevaisen synty eli todennäköisyys(laskenta!).
En ole minkään koulukunnan edustaja mutta minulle sopii hyvin vanha (v.1927) Kööpenhaminalainen tulkinta . Vaikken sylje kuppiin esim. monimaailmatulkinnoissakaan.

....

Idea miksi tämän kirjoitin on tämä: Fysiikka&matematiikka on aivan helvetin vaikeaa. Sitä (niitä) voi ymmärtää jossain määrin ja samalla kuvitella ymmärtävänsä kaikkea mutta seuraava kysymys romahduttaa tietosi tason tavan tallaajan tasolle.

Näin se vaan on, eikä pelkästään sinun kohdallasi vaan ihan yleisesti. Tiede ei ole koskaan valmis.

.....

-----------------------------------------------------------------------------------

-Suhteellisuusteorian keskustelut kiertävät kehää.

Suhteellisuusteoriat pelkäävät liian paljon totuutta ja siis siitä syystä ne eivät pysty toimimaan. Vertaa Einstein:" Jumala ei heitä noppaa!"
Kun taas ei ole muuta kuin nopan heittoja.

-Kvanttimekaaniset keskustelut menevät yli hilseen.

Ne ovat jumalattoman ihmisen ajatuksia. Taikka mitä me tarkoitamme jumalalla? Minulle se on samaa kuin luoja , siis sellainen joka on mukana siinä prosessissa joka aiheuttaa luomisen.
....

ps. Nakkasin aivot narikkaan ja aloin kehittelemään kossupullon voimalla uutta maailmanteoriaani. Idea on hyvä, mutta toteutus ei vielä toimi joten en sitä jaa keskuuteenne.

Hyvä kun nakkasit aivosi narikkaan, sillä siltä tieltä voit löytää jotain todella uutta.

Vierailija

Ehkä sinun Tappiseni pitäisi osata hyvän nettikeskustelun säännöt. Kun lainaat jotain, erota se omasta kirjoituksestasi. Näin vinkkinä (quote).

tappi

Jos saan sanoa niin kvanttimekaniikka on "järjetön" so epälooginen ja siksi sitä ei pidä kuvata matemaattisin keinoin, kun ne ovat juuri logiikan tuotteita.
Mutta kun meillä ei ole parempaakaan niin käytettäköön siis sitäkin.Esim. Schrödingerin yhtälöä.
Kvanttimekaniikka on toisenlaista mekaniikkaa kuin Newtonin mekaniikka.
Se on täydellisesti erilaista. Sillä siinä on mukana olevaisen synty eli todennäköisyys(laskenta!).
En ole minkään koulukunnan edustaja mutta minulle sopii hyvin vanha (v.1927) Kööpenhaminalainen tulkinta . Vaikken sylje kuppiin esim. monimaailmatulkinnoissakaan.



Logiikka toimii peruskvanttimekaniikassa. Heiluri klassisesti on heiluri, kvanttimekaanisesti se on "kvanttiheiluri". Tuskin kiistät Hermiten polynomit ja Frobeniuksen sarjakehitelmän ratkaisuna kvanttimekaaniselle heilurille? Varmaankin tarkoitit logiikalla sitä että "järki ei tajua" miksi näin on - "normaali" klassisen fysiikan järki pettää.

Ja tässä minun aivoni pettävät. Klassisesti systeemi on jatkuva, kvanttimekaanisesti systeemin tilan muutokset "vain ovat" hyppäyksellisiä.

tappi
Näin se vaan on, eikä pelkästään sinun kohdallasi vaan ihan yleisesti. Tiede ei ole koskaan valmis



Siksipä heitinkinkin tällaisen yleismaailmallisen paskanjauhamisen kehiin.

tappi
Suhteellisuusteorian keskustelut kiertävät kehää.

Suhteellisuusteoriat pelkäävät liian paljon totuutta ja siis siitä syystä ne eivät pysty toimimaan. Vertaa Einstein:" Jumala ei heitä noppaa!"
Kun taas ei ole muuta kuin nopan heittoja.

-Kvanttimekaaniset keskustelut menevät yli hilseen.

Ne ovat jumalattoman ihmisen ajatuksia. Taikka mitä me tarkoitamme jumalalla? Minulle se on samaa kuin luoja , siis sellainen joka on mukana siinä prosessissa joka aiheuttaa luomisen.
....

Syviin mielen sfääreihin menet. Minulle Einstein on guru. Ei jumala mutta guru (vrt. summaussääntö joka helpottaa aivan helvetisti asioita). Mutta uskonko minä Einsteinin sanomaan totaalisesti. En. Ja tuo "Jumala ei heitä noppaa" osoitti sen että kukaan ei voi olla oikeassa. Siis onko kvanttimekaaninen tulkinta oikeassa? Ei.

Jessus sentään. Jos näistä fysiikan kahdesta perusteoriasta keskustellaan ja kumpikaan eivät ole toisiansa poissulkevia niin johan menee hermot.

Sumea logiikka sanoo että voi olla osittain, järki sanoo että voi olla vain yksi ja oikea. Sumea logiikka osoittaa toimivuutensa "jokapäiväisessä elämässämme".

Hittolainen kun menee vaikeaksi.

Sumean logiikan toimivuus tietokoneissa toimii mutta sen filosofia siitä että kaikki on osittain ei sovi kvantittumiseen. Heisenbergin filosofia toimii pohjana sumealle logiikalle, mutta filosofiset erot ovat järkyttäviä.

Vierailija
Lainaan itteäni
Ja tuo "Jumala ei heitä noppaa" osoitti sen että kukaan ei voi olla oikeassa. Siis onko kvanttimekaaninen tulkinta oikeassa? Ei.

Hups. Sekoitin tulkintaerot. Mutta mikä on se toinen tulkinta Kööpenhaminalaisille vastakohtana?

ps. Siis tarkoitin tuolla sanomallani kvanttimekaaninen tulkinnan ja klassisen tulkinnnan eroa.

hmk
Seuraa 
Viestejä849
Liittynyt31.3.2005
Harhatien opiskelija
Onkos kukaan koskaan kyseenalaistanut De Broglien aine-aalto-hypoteesia? Yst:n ja kvanttimekaniikan "totuus" on riippuvainen tästä hypoteesista.

Ja kysynpä vaan (ilman mitään perusteluja): Onko De Broglien hypoteesi oikein? Ja vastaan heti:On. Ja kysyn vastakysymyksen miksi? Ja vastaan vastakysymykseen:Siksi. Oletettavasti tällainen jauhaminen mene filosofiaksi joka on paskaa.

Paradoksi de Brogliessa:

Oletetaan vapaan hiukkasen aineaalto f(x,t) = exp[i(px - Et)/h-bar], jolle p on (aidosti) suurempi kuin nolla.

Selvästi f(x,t) toteuttaa sekä ajasta riippuvan (1) että riippumattoman (2)Schrödingerin yhtälön

-(h-bar^2/2m)(d^2/dx^2)f(x,t) = i h-bar (d/dt)f(x,t)................(1)
-(h-bar^2/2m)(d^2/dx^2)f(x,t) = E f(x,t).................................(2)

kunhan E = p^2/2m. OK.

f(x,t) on myös liikemäärän p-hattu = (h-bar/i) (d/dx) ominaistila:

p-hattu f(x,t) = p f(x,t).

Tarkastellaan f(x,t):n reaaliosaa hetkellä t = 0. Tämä saa maksimiarvon (=1) kohdassa x1=0. Seuraava maksimi on kohdassa x2=2*Pi*h-bar/p. Siis aineaallon aallonpituus on

lambda = x2-x1 = h/p.

Päädyimme siis de Broglien hypoteesiin.

Siirrytään nyt koordinaatistoon, joka liikkuu hiukkasen mukana (siis nopeudella v=p/m) -- tämä on epärelativistinen tarkastelu; nopeus oletetaan sen mukaiseksi.

(Galilei-)muunnetaan x1 ja x2 liikkuvaan koordinaatistoon (merkitään asteriskilla):
x1* = x1 - vt = x1 (hetkellä t=0)
x2* = x2 - vt = x2 (hetkellä t=0).
Siis aineaallon aallonpituus on sama molemmissa koordinaatistoissa!

Liikkuva koordinaatisto valittiin siten, että hiukkasen nopeus v* ja liikemäärä p* on ko. koordinaatistossa 0.

Mutta nythän saadaan liikkuvassa koordinaatistossa:

lambda* =/= h/p* (=/= tarkoittaa erisuuruutta),

sillä lambda* = lambda = h/p ja p =/= p* = 0.

Eli de Broglien hypoteesi ei päde aineaallolle asteriskilla varustetussa koordinaatistossa. Eikä itse asiassa juuri missään koordinaatistossa!!

In so far as quantum mechanics is correct, chemical questions are problems in applied mathematics. -- H. Eyring

Vierailija

Syviin mielen sfääreihin menet. Minulle Einstein on guru. Ei jumala mutta guru (vrt. summaussääntö joka helpottaa aivan helvetisti asioita). Mutta uskonko minä Einsteinin sanomaan totaalisesti. En. Ja tuo "Jumala ei heitä noppaa" osoitti sen että kukaan ei voi olla oikeassa. Siis onko kvanttimekaaninen tulkinta oikeassa? Ei.

Erikoisen (suppea) suhteellisuusteorian Einstein sai suoraan Riemannin valmiista työstä riviäkään muuttamatta. Kunhan idean saatuaan löysi siihen sopivan valmiin työn ja otti käyttöön. Toki miehellä omat ansionsa ja ajattelun avartamisen taito oli. Mutta suhteellisuusteorian ansiot kyllä osaksi menevät vähän miten sattuu ja kuka lopulta keksi ja mitä on vaikea sanoa.

Tarpeellisia keulahahmoja on osattu luoda popularisointi- ja markkinointitarkoituksiin jo sata vuotta, ehkä sitä voitaisiin tässä juhlia. No, toki Einsteinilla oli omat kykynsä ja erinomaiset tuotoksensa, mutta ne käsittelivät aivan muita asioita. Ehkäpä hän yhdisteli asioita uudella tavalla ja ympäröivän tiedeyhteisön avulla uudet tutkimussuunnat ja näkemykset nostettiin laajempaan tietoisuuteen ja sitäkautta tutkimussunniksi ja -suunnitelmiksi kartuttaen tietoa tärkeäksi havaitusta tieteen suunnasta.

Samalla tosin massat harhautettiin miettimästä oleellisempia asioita. Äimistelemään ilmentymiä ja laskeskelemaan niitä, ymmärtämättä syvemmin mistä on kyse.

Vierailija

Fysiikka&matematiikka on ihan järjettömän vaikeaa.

Juuri kun luulee tietävänsä jotain niin eiköhän nurkan takaa pomppaa uusi kummallisuus ratkaistavaksi."

Hyppää Richard Feynmanin kyytiin ja se mitä muut esittelevät sekavana ja mitään yhteyksiä omaamattomana sekasotkuna, hän kummasti tuo siihen järjestyksen ylittäen matematiikan, fysiikan, kemian ja biologiankin rajoja.

ps. Nakkasin aivot narikkaan ja aloin kehittelemään kossupullon voimalla uutta maailmanteoriaani. Idea on hyvä, mutta toteutus ei vielä toimi joten en sitä jaa keskuuteenne. Pah.

Alkoholi ei ole kenenkään matemaatikon, fyysikon tai edes kehittyneemmän ajattelun harrastajan päihde, kuin korkeintaan ajattelun sammutustarkoituksessa ylikierroksilla käymisessä tai sietämättömän avioeron yhteydessä tai jotakin sellaista. Mihinkään et koskaan etene sitä nauttimalla. Lukaisepa muutama elämäkerta, niin kyllä sieltä konkarit suoraan kertovat ja toiset epäsuorasti esimerkiksi tietoon ja sen hankintaan suunnaten, siis peittelemättä vihjaavat joistakin asioista luottaen siihen että lukijoiksi riittävän älykkäät ihmiset osaavat toimia vastuullisesti ja ympäristönsä huomioonottaen kaikin tavoin ehtimättä hukkua uusien näkökulmien ikkunaan enempää kuin kiinnostaa hukkua tähtikaukoputken ääreen muuta elämää haittaavasti.

Kannattaa myös hyödyntää valmiit visualisoinnit, antamalla oman ajatuksen lentää kiivaasti niissä kohdin missä muu yleisö viihtyy erityisesti, ja katsoa keskittyneesti kun muu yleisö ei oikein jaksa kiinnostua. ;) Vaikka Cube ja Cube 2, Hyperkuutio. Hyviä mielikuvien avulla visualisoijia ja muistin tukia, ajattelun sparraajia ja herättäjiä.

Vierailija
hmk

Paradoksi de Brogliessa:

Oletetaan vapaan hiukkasen aineaalto f(x,t) = exp[i(px - Et)/h-bar], jolle p on (aidosti) suurempi kuin nolla...

...Siis aineaallon aallonpituus on sama molemmissa koordinaatistoissa!...

...Liikkuva koordinaatisto valittiin siten, että hiukkasen nopeus v* ja liikemäärä p* on ko. koordinaatistossa 0.

Mutta nythän saadaan liikkuvassa koordinaatistossa:

lambda* =/= h/p* (=/= tarkoittaa erisuuruutta),

sillä lambda* = lambda = h/p ja p =/= p* = 0.

Eli de Broglien hypoteesi ei päde aineaallolle asteriskilla varustetussa koordinaatistossa. Eikä itse asiassa juuri missään koordinaatistossa!!

Asterixin (ja Obelixin) koordinaatistossa f(x',t')=/=f(x,t) koska p=/=p* niin lambda*=ääretön kun p*=0. (aaltoluku k on nolla). Mielestäni jos asiaankuuluvasti muutetaan (Galilei-muunnetaan) suureet koordinaatistosta toiseen, aaltoyhtälö säilyy. Ja ihan aaltoyhtälön avulla lambda*=/=lambda. Joten itse ainakaan en huomaa mitään paradoksia.

Vierailija
pwm
Hyppää Richard Feynmanin kyytiin ja se mitä muut esittelevät sekavana ja mitään yhteyksiä omaamattomana sekasotkuna, hän kummasti tuo siihen järjestyksen ylittäen matematiikan, fysiikan, kemian ja biologiankin rajoja.



Feynnmannin tapa on yksi tapa. Varsin hyvä sellainen. Mietinkin näitä "muita" ja heidän esitystapojaan. Jos asiasta jotain tietää tai haluaa tietää, esitystavalla ei pitäisi olla väliä.

Fysikaalisen idean löytäminen "matematiikan formaalista sekasotkusta" on aika hienoa - joskin välillä tuskastuttavan vaikeaa.

pwm
Alkoholi ei ole kenenkään matemaatikon, fyysikon tai edes kehittyneemmän ajattelun harrastajan päihde...

Onneksi olenkin "vain" opiskelija.

hmk
Seuraa 
Viestejä849
Liittynyt31.3.2005
Harhatien opiskelija

Asterixin (ja Obelixin) koordinaatistossa f(x',t')=/=f(x,t) koska p=/=p* niin lambda*=ääretön kun p*=0. (aaltoluku k on nolla). Mielestäni jos asiaankuuluvasti muutetaan (Galilei-muunnetaan) suureet koordinaatistosta toiseen, aaltoyhtälö säilyy. Ja ihan aaltoyhtälön avulla lambda*=/=lambda. Joten itse ainakaan en huomaa mitään paradoksia.

Jees. Antamani "paradoksi" osoittaa, että kvanttimekaanisen systeemin tilaa kuvaava "aaltofunktio" ei voi olla mikään "oikea" fyysisesti olemassa oleva aineaalto tyyliin värähtelevä jousi tai vedenpinnan aalto. Näissä jälkimmäisissä nimittäin aallonpituus säilyy Galilei-muunnoksessa (lambda=lambda*). Kvanttihiukkasta ei siis voi konkreettisesti tulkita aalloksi.

"Aaltofunktio" ei ole havaittava suure, sillä sen absoluuttinen vaihe voidaan valita mielivaltaisesti. Itseisarvon neliö sen sijaan on; esimerkkini tapauksessa |f(x,t)|^2 = 1. Ja sehän ei tässä tapauksessa aaltoile.

In so far as quantum mechanics is correct, chemical questions are problems in applied mathematics. -- H. Eyring

Uusimmat

Suosituimmat