یاد گرفتم...

آنچه آموختم تقدیم به شما.

یاد گرفتم...

آنچه آموختم تقدیم به شما.

دوشنبه, ۲۹ ارديبهشت ۱۳۹۳، ۰۵:۰۵ ق.ظ

۲

گاو کروی

دوشنبه, ۲۹ ارديبهشت ۱۳۹۳، ۰۵:۰۵ ق.ظ

گاو کروی عبارت معروفی بین فیزیکدان هاست و دقیقا نشاندهنده ی اساس روش های حل مسئله در فیزیک است: ساده سازی! چون مسائل طبیعت پیچیده است ( باور کنید خیلی خیلی) و روش هایی ریاضی و امکانات محاسباتی ما محدود. بنابراین مدلسازی، توضیح و درک رویدادهای طبیعت به صورتی که می بینیم غیر ممکن است. به همین دلیل دانشمندها ابتدا آنها را ساده سازی می کنند. یعنی سعی می کنند پدیده ی مشاهده شده را به مسئله های مجزا تقسیم کنند و سپس آنها را مطالعه کنند و در نهایت به هم بچسبانند.


 بگذارید از یک گاو شروع کنیم آنهم فقط ظاهرش و به داخلش یا تحولش (رفتارش در طی زمان) کاری نداریم (این اولین ساده سازی بود: گاو ایستا در حال تعادل). فرض کنید نقاشی هم زیاد بلد نیستیم و کامپیوتر هم نداریم (محدودیت روش ها و امکانات محاسباتی). ساده ترین شکل گاوی که می توانیم داشته باشیم به صورت زیر است

موافقین ۰ مخالفین ۰ ۹۳/۰۲/۲۹
ساره عطایی

نظرات  (۲)

سلام!
من یه سوالی دارم که فکر می کنم به موضوع پست تون مرتبط باشه! مثلن تو خیلی از محاسبات که ما تو مسئله های دبیرستانی انجام می دیم با جوابایی عحیب غریب روبرو می شم! مثل اینکه زمان رسیدن توپ به زمین دربیاد رادیکال ۲ حالا با فرض اینکه شرایط سوال تو ازمایش برقرار باشه طبیعت با این رادیکال ۲چی کار می کنه؟ یادمه یه مساله حل کردم تابعی که برای میدان دو تا بار به دست اوردم حد بی نهایت ش می شد صفر خب تعریف بی نهایت توی ریاضی اصلن موضوع شهودی ای نیست حالا در عمل چی می شه؟
در کل من فکر می کنم خیلی از محاسباتی که انجام می شه منطبق بر واقعیت نیس و یه تقریبه ! و نمی دونم این فکر چقد درسته !
پاسخ:
سلام محبوبه خانم

این دقیقا تفاوت دید یک ریاضیدان و یک فیزیکدانه. یه مثل معروف هست که میگن در مسابقه خرگوش و لاک پشت٬ از نظر یک ریاضیدان هیچ برنده ای وجودندارد. چون خرگوشه اول نصفه راه رو میره٬ بعد نصف نصف باقیمونده و ... اما هیچ وقت به انتهای راه نمیرسه چون همیشه یک کوچولو اون آخر میمونه. اما یه فیزیکدان میگه بابا بیخیال....از اون کوچولو صرف نظر میکنیم. پس خرگوش برنده میشه. 
در تمام مسائل فیزیک چون شما با واقعیت سروکار دارید باید تقریب بزنید. طبیعت با فیزیک توصیف میشه نه با ریاضی. ریاضی وسیله است برای یک فیزیکدان.
حالا یه سوال: اون گاو آخریه خداییش شبیه گاو نیست؟ یه بعد زمان هم اضافه کنی همه قبول میکنن که گاوه چون با وجود تخمینا و ساده سازیای انجام شده در روشهای عددی تولید کننده اش٬‌ خیلی شبیه گاوه!‌اما بادید یک ریاضیدان شما میگی نه! این سم پای چپش (مثلا) با گاو واقعی فرق داره. اینجاست که فیزیکدانا بازم میگن:‌ بیخیال اون جزییات ظریف....
همون قضیه افتادن سنگ و رادیکال ۲. اگه دقیق نگاش کنی کلی پیچیده است و غیر قابل حل. اما شما ساده اش کردید تا یه تخمین از زمان افتادنش به دست بیارید. اینکه چجوری رادیکال ۲ رو اندازه میگیرید به شما بستگی داره که ساعتتون تا کدوم رقم اعشارش بتونه اندازه بگیره.  

یا درباره ی بار و بینهایت. بینهایت ریاضی بی مفهومه ولی بینهایت فیزیکی یعنی جایی که ابزار من نتونه تفاوتی نشون بده. مثلا یه طولی رو با کولیس اندازه بگیری یه دقت داره و متر خیاطی یه دقت دیگه. آیا عدد متر خیاطی اشتباهه؟‌ نه! بسته به کاربردشون داره. یه جا برای نشانه گیری لیزر لازمه و یه جا یه تکه سنگ. دقتشون فرق داره اماهیچ کدوم اشتباه نیست. اما برای اینا بینهایت مقدار داره و مقدارش متفاوته.

نمیدونم تونسم جواب بدم یا نه. ببخشید که دیر هم شد.
چه پست خوبی بود این!! خیلی مثال خوبی زدی...

ارسال نظر

ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی