Pull to refresh

Comments 320

Вы сознательно опубликовали рускоязычную статью в англоязычной версии хабра?
На самом деле все относительно…
На самом деле не все.
И даже не всякое движение относительно.
Автор статьи красиво говорит о траекториях движения, но есть еще и как минимум центробежная сила, которая корректно описывается простыми формулами и имеет простой и понятный физический смысл только в гелиоцентрической системе. А еще точнее, как заметили ниже, центром системы является центр масс.
Можно еще провести соцопрос, круглая Земля или плоская. Как ни странно, до сих пор ведутся дискуссии в некоторых альтернативно одаренных узких кругах.
И всё же. Я вот читал-читал… Может кто-то пояснить, почему используются окружности? Почему в моделях нет учёта взаимного влияния планет, спутников? У Земли же есть Луна! А пренебрегать ли Луной, лучше спросить жителей берегов с постоянными отливами и приливами. А ещё интересный вопрос: почему летом тепло, а зимой холодно в вашем городе (опрос проводился среди жителей РФ)? А как в даных моделях учитывается смена дня и ночи у наблюдателя? ИМХО, сильно упрощённо.
«центробежная сила»?
Такая штука используется в неинерциальных системах отсчёта (самая неинерциальная в нашем контексте геоцентрическая), и то это костыль, чтобы как-то скомпенсировать тот факт, что система отсчёта неинерциальна.
Или вы о какой-то иной центробежной силе?
Земля не круглая. Круг — это фигура на плоскости, часть плоскости.
Угу, так они примерно и считают. «Вот нас сказали, что земля круглая. Потом сказали, не круглая — а шарообразная! А потом, что не шарообразная, а эллипсоид… Теперь говорят — геоид. Определиться не могут никак. У вот мы знаем, что плоская, и не меняем мнения!»
Круглость и плоскость не противоречат друг другу, пример — блин)))
Если бы она была плоская, то я бы сегодня не споткнулся о кочку, которая выпирала из этой «плоскости».
Прилагательное «круглый», как и существительное «круг», имеет в русском языке несколько значений. Не всякий круг круглый (особенно если он лопнул). Не всё, что круглое — круг.
Круг лопнул? Не встречал такого в русском языке. Если только «надувной круг».

Значения, смыслы. С ними надо чётко определяться в начале спора. Так же и с вращением земли вокруг солнца. Либо мы придерживаемся точных терминов, принятых в определённой науке, либо по-обывательски беседуем.
«Круг лопнул» — это была фраза для прототроллинга поклонников т.н. «русского шансона» в сети Фидонет.
А Земля (в отличие от земли — это к вопросу о точности), она таки круглая в:
— проекции
— сечении
и на фотках с Луны, например.
Вас же не напрягает, что вращение как физический термин несколько отличается от движения по орбите?
В оригинальном вопросе нет никаких уточнений, из которых можно сделать вывод, что автор хочет услышать ответ применительно к системе отсчета, где силы инерции записываются проще или в некотором приближении вообще отсутствуют. Т.е. автор совершенно верно пишет, что оригинальный вопрос опроса ВЦИОМ поставлен некорректно.

В смысле? Я что-то неправильно сделал? Подскажите, пожалуйста, что именно. Я не в курсе, что есть англоязычная версия. Читаю на хабре все на русском.

А я бы ответил, что Земля и Солнце вращаются вокруг общего центра масс.
PS. А выводы в статье — передергивание фактов. Геоцентрическая система используется в обиходе (читай с объектами на Земле) из-за того, что другие внешние составляющие просто не важны для результата и она «проще» в описании и понимании, а вот в Солнечной системе, как раз Солнце определяет 99,866 % поведение остальных участников, поэтому по умолчанию и берут гелиоцентрическую систему. Во Млечном пути — это его центр и т.д. Вот такой «вывод» и годился бы для обихода.

Почему Солнце определяет? В законе всемирного тяготения тела равнозначны, нет "главного", есть произведение масс. Изменение массы хоть Солнца, хоть Земли на 10% приведёт к одинаковому изменению силы тяготения между ними.

Солнце определяет движение планет, а не силы с которыми звезда и планеты действуют друг на друга. Т.е. центр масс двух взаимодействующих систем всегда ближе к более массивному телу, а в нашем случае он находится «внутри сферы Солнца», поэтому я предпочитаю говорить, что в системе Земля — Солнце, именно Земля вращается вокруг Солнца.
центр масс двух взаимодействующих систем всегда ближе к более массивному телу, а в нашем случае он находится «внутри сферы Солнца»

Вы почти почти правы. :)
http://la.climatologie.free.fr/soleil/oscillation-sun.png
https://d2jmvrsizmvf4x.cloudfront.net/X1QRiNg8QFSiumFBEytw_SSB.png

Справедливости ради, на изображениях даны барицентры для системы Солнце-остальные участники Солнечной системы, а я говорил про систему Солнце-Земля:)
Ну речь же в вопросе идёт о реальной Солнечной системе, а не о гипотетической системе, состоящей только из Солнца и Земли.

Что касается Млечного пути, то, в отличие от Солнечной системы, его центр масс вообще никак не зависит от находящегося в нём небесного тела.

В обиходе именно солнце всходит кажное утро и заходит вечером. Т.е. движется относительно "земной тверди".

А небесная твердь — не продолжение земной?
Я просто в таких деталях не силён.
Вдруг, там оно просто переходит из одного во второе и ничего не двигается относительно.

Про твердь — это шутка была, неудачная. Но на вопрос из статьи, вращается ли солнце вокруг земли, я бы тоже ответил: да, вращается. Точно так же как и земля вокруг солнца, в зависимости от того с какой стороны мы смотрим.
Ну господи, ну куда!
Ну какой «Солнце вращается вокруг земли»
Когда например отец берет ребенка за руки и крутит вокруг себя, мы же не говорим, что «все зависит от точки зрения» «они вращаются вокруг общего центра масс» потому что это вообще не важно. В бытовом (и в научном) смысле важно, кто является причиной наблюдаемого явления, а кто следствием.
И в данном смысле мы — следствие.
Ответ «солнце вращается вокруг земли» — очевидно не верный
Не так уж и очевидно, ибо размерами Солнце идентично Луне для земного наблюдателя, а насчет Луны Вы сами строго противоположного мнения. Так и как же Египетскому жрецу, древнегреческому философу, астроному возрождения определить размеры, расстояние и главное массу солнца, что бы это было достаточно «очевидно»?
Ну во-первых насчет луны я вообще ничего не говорил, а во-вторых мы же с вами не в древнем египте живем и не в древней греции, формулы гравитационного взаимодействия всем школьникам рассказывают уже лет 150 как, отсюда и «очевидность» в бытовом смысле.
и все данные про расстояния, размеры и массу, заметьте, просто на веру. Марья Ивановна сказала, а она большая и у нее указка. (То что МарьяИвановна была тупа как пробка мы осознаем много позже). А образованный джентльмен, если он, конечно, джентльмен, должен подвергать знания сомнению. И тут, как джентльмен джентльмена уверяю Вас, право всем этим стоит заняться, ощутить что является настоящим «знанием», а что просто «заученными словами» от МарьиИвановны, которая не совсем в теме.
Ну и зачем мне это делать? Разве что из чистого любопытства.

У меня есть гораздо более сильное свидетельство того, что все эти формулы работают, и можно легко в этом убедиться вообще не пересчитывая их. Спутники летают, Gps работает, ракеты не промахиваются мимо луны и марса. Вероятность что инженеры по неверным формулам построили ракеты и спутники, которые работают — исчезающе мала, значит с большой вероятностью формулы верные.

Я возможно займусь этим чтобы скрасить свой досуг, но я вряд ли буду сильно удивлен результатам рассчетов. Сомнения разумеется важный инструмент науки, но есть время для сомнений, и есть время для избавления от них.

Возмножно вам будет интересно почитать (если еще не) статью сообщества lesswrong «Как правильно сомневаться». Гуглится легко
Ну к примеру для того, что бы понять что закон притяжения совсем не очевиден. Далеко не очевидно как измерять размеры космических тел и расстояние до них, а главное массы, когда у тебя нет космических технологий, и как получить эти технологии когда у тебя не измерены массы и размеры. Смею так же предположить, что вы не задумывались над тем, влияет ли центробежная сила на силу тяжести на поверхности земли и чему равна настоящая сила притяжения земли и т.д. и т.п.
1) Гравитация вообще не стыкуется на уровне СТО/квантмех, я примерно в курсе, спасибо.
2) Самый доступный для меня способ измерения расстояний в космосе — научные статьи и стандартные свечи.
2) да, центробежная сила влияет на силу тяжести, и нет, я это не только что нагуглил.

Давайте закончим это странное соревнование, ну правда
И в данном смысле мы — следствие.
Следствие чего? Вы пытаетесь сказать что землю крутит Солнце, серьезно? В системе взаимодействия Солнце-Земля нет причины и следствия, есть два взаимодействующих тела.
Вот как в случае пары протон и электрон все становится гораздо менее очевидно, так и в случае системы Солнце-Планеты_Земля_Луна и введения понятия момента инерции (зависящего от радиуса в квадрате) что является причиной и следствием в солнечной системе тоже становится менее очевидно. Но, тут бесполезно. ЕГЭ
ох, ну ок, пусть будут 2 взаимодействующих тела.
В таком случае причины и следствия в принципе не существует. Абсолютно все в этой вселенной видимо можно назвать «просто взаимодействующими телами».
Только я чет не располагаю ни временем ни компетенцией в философии причинности, чтобы с вами спорить. Ну и + я не уверен в чистоте ваших намерений. Пока больше похоже на то, что вы просто хотите поспорить, прицепившись к мелочи, а не находитесь в поисках истины.

А если прикинуть, что образовалось раньше?
Ну, так сказать, с точки зрения современной науки.

Вопрос об обращении Земли вокруг Солнца или наоборот — чисто кинематический, даже геометрический. Ничего в нем не содержит подвопроса о причине и следствии. Тем более, что с точки зрения закона всемирного тяготения силы возникают в результате гравитационного взаимодействия двух тел, а не исключительно «действия большего тела на меньшее». То, что при этом по величине более массивное тело больше притягивает менее массивное, никак не влияет на возможность описания движения с точки зрения менее массивного тела, т.к. это отличие не является качественным.

Есть два яблока. Одно — большое, спелое, красное. Другое — маленькое, незрелое, зеленое. Но при всех своих отличиях оба являются яблоками, и вопрос о том, какой один из этих объектов является яблоком, некорректен.
Не совсем корректно говорить «более массивное тел больше притягивает».
Сила притяжения зависит от произведения масс. Условно это как менее массивное позволяет себя притягивать с силой, пропорциональной ->своей< — массе. Если масса менее массивного = 0, то более массивное ничего никуда не притянет.

Масса фотона нулевая, но солнце фотоны притягивает.

Простите, но аналогия с яблоками даже аналогией не пахнет. Если бы я, например, хотел в плохую аналогию с яблоками (пусть и с противоположной точки зрения), то я бы спросил кто на ком растёт — яблоко на яблоне или яблоня на яблоке. Аналогия была бы хреновой, но общая логика осталась бы.
Эмм… стоит напомнить, что восход/заход Солнца, вызваны вращением Земли вокруг своей оси, а не вращением планет/звезд вокруг друг друга?
Хотя конечно вариант с Солнцем, делающим оборот вокруг Земли за 24 часа довольно интересен =) оно бы с такой скоростью двигалось, что огненный шлейф образовывал кольцо вокруг Земли.
А далёким галактикам приходилось бы крутиться со сверхсветовой скоростью, чтобы всем разом за 24 часа успеть облететь вокруг Земли.

Солнце не определяет ничего. Оно так же как и Земля движется по инерции в 4-мерном пространстве-времени по траекториям, определяемым его кривизной. Так гласит наиболее успешная на текущий момент научная теория.

UFO just landed and posted this here
Наверно все же не потому что Солнце так определило, ведь правда?
UFO just landed and posted this here
Гравитационное поле (кривизна пространства) вокруг центра масс Солнечной системы очень мало зависит от конденсации Солнца из газо-пылевого облака.

А можно увидеть какое-нибудь обоснование минусу, поставленному комментарию выше? Мне правда интересно. Чем он мог кому-то не понравиться. Можно в личку. Заранее благодарю.

Под солнце определяет они понимают «из-за массы солнца получается что»
А я бы ответил, что Земля и Солнце вращаются вокруг общего центра масс.

Пришёл, чтобы оставить здесь этот комментарий,


с картинками

image
image


но Вы меня опередили.

UFO just landed and posted this here
есть такая система координат — это само пространство Вселенной,
по отношению к этой системе (на самом деле к реликтовому излучению) вычислена даже скорость Земли, но я не уверен, что это впрямую имеет отношение к теме заметки
это само пространство Вселенной,

Такого нет, как раз исходя из Эйнштейна. Нет никакого «пространства», об этом Эйнштейн и говорил. Теория эфира говорит, что есть, но у нее как раз из-за этого куча проблем.

Есть псевдо-абсолютная система координат, связанная с реликтовым излучением. Она удобная, но задается исключительно векторами разлета света/тепла после Большого взрыва. Она никак не связана с «тканью» или с «пространством» Вселенной.
Она удобная и вычисление скорости Земли относительно РИ — это по сути и есть скорость относительно пространства. А насчет «векторов разлета света/тепла после Большого взрыва» — вы кажется перестарались- не припоминаю таких :)
Она удобная

Да

и вычисление скорости Земли относительно РИ — это по сути и есть скорость относительно пространства.

Нет. Это скорость относительно РИ. Система отсчета, связанная с РИ, абсолютно никак не привилегированна, кроме того, что ее проще всего определить.

Теория относительности про то и говорит, что нет никакой абсолютной системы отсчета, есть только относительные. Это не потому, что мы не нашли или не догадались, ее в принципе нет.

И «пространства» нет, нет никакой ткани, нет эфира. Все зависит исключительно от системы отсчета.

Попробую придумать пример эксперимента и поискать ссылки-пруфы
И «пространства» нет, нет никакой ткани, нет эфира

неужели нет :(
:))))

1)а что тогда искривлено(если его нет) в ОТО???
2)а вселенная когда расширяется, то увеличивается… скажем так- «количество пространства» (по сути рождается новое пространство… ну или растет (растягивается) координатная сетка существующего ) или будете спорить?
3)И «пространства» нет, нет никакой ткани, нет эфира
похоже вы отождествляете пространство с чем-то материальным типа эфира или ему подобного, а зря :)
Мне казалось, это вы отождествляете пространство с чем-то материальным, например, тут:
и есть скорость относительно пространства.

Но нет смысла говорить о скорости относительно пространства, только относительно системы отсчета.

Я только в этом смысле говорю об отсутствии пространства. Да, оно есть, но как математический объект – координатная сетка. И нет, оно не рождается. Если бы это был материальный объект, то да, оно бы рождалось, чтоб заполнить искривленные части.

Но, кажется, дискуссия становится слишком абстрактной и ей не хватает определений.
1)вы так и не ответили: что искривляется в ОТО?
2)оно рождается, в смысле увеличивается его количество. Ну если объем Вселенной при расширении увеличивается, то каким образом? Что тогда увеличивается? Вселенная? А Вселенная -это что? Математический объект?
3)про «заполнить искривленные части» я не понял- можете пояснить?
4)пространство материально в том же смысле, в каком материальна Вселенная. Не более. Но и не менее.
5)в вашем понимании пространство ассоциируется с некоей средой (субстанцией), но это не так
6)что касается определений, то в каждой науке есть фундаментальные понятия и там с определениями сложно. Вы можете дать определение основному предмету изучения космологии — «Вселенной»? То же и с пространством в космологии.
7)можно попытаться дать определение пространству, в некотором роде это Вселенная за исключением материи (вещества+ энергии)
8)пространство не может быть математическим объектом: луч света (материальный объект) искривляется где? неужели в математическом объекте?
UFO just landed and posted this here
Не пойму, почему на каком-нибудь космич. корабле «Пионер» не поставили опыт Майкельсона-Морли об отсутствии эфирного ветра? А то этот опыт проводили вблизи массивного тела (Земли), что по мнению приверженцев теории эфира испортило картину. Вместо этого в этот корабль вложили пластинку с голыми мужиком и бабой, да ещё и сообщили космическим пиратам о том, как добраться до Земли… ;-\
UFO just landed and posted this here
Есть реликтовое излучение. Может ли оно быть системой координат — я не знаю.

Кстати, да, важный момент, что сейчас особо не зависит точность практических вычислений от выбранной системы отсчёта.


Можно ввести новый критерий: центр системы отсчёта выбирается по критерию минимизации оценки количества багов в модели для заданной предметной области, а то и конкретного ограниченного контекста.

Законы выполняются в инерциальной системе отсчета, а что это за система, точного определения нет. Сколько ни ломали голову, ничего не придумали, кроме того, что инерциальная система отсчета — это такая система отсчета, в которой выполняются законы Ньютона. Получается зацикливание, определение термина через самого себя. Гелиоцентрическая система может считаться инерциальной только приближенно, а настоящих инерциальных систем вообще не существует.


Если нет определения, каким же образом получены следующие утверждения:

1) Инерциальных систем вообще не существует
2) Гелиоцентрическая система может считаться инерциальной только приближенно

Получается, что надо читать как-то так:

1) Непонятно каких систем вообще не существует
2) Гелиоцентрическая система может считаться непонятно какой только приближенно
Имхо, получается, что надо читать как-то так:
1) (настоящих) Систем, в которых выполняются законы Ньютона вообще не существует
2) В гелиоцентрической системе выполняются законы Ньютона только приближенно

Разве не так?
Тут все упирается в определение ИСО — если хорошего определения нет, как можно рассуждать про некие «ИСО»?

Похожая ситуация и с законами Ньютона — если они выполняются в ИСО, а определения ИСО нет, то, выходит, законы Ньютона выполняются непонятно где.
Простите, а разве дело не в причинно-следственной связи и ее направлении, нет?
Если удалить из солнечной системы землю в солнечной системе в ближайшей перспективе не изменится ровным счетом ничего за исключением отсутствия земли.
Если удалить солнце (давайте положим, что солнце внезапно стало безмассовым, но осталось настолько же ярким) то солнечная система в том виде в котором мы ее знаем перестанет существовать от слова совсем.
Если удалить из солнечной системы землю в солнечной системе в ближайшей перспективе не изменится ровным счетом ничего за исключением отсутствия земли.

Как минимум Луна изменит траекторию. Вплоть до падения на Солнце или катастрофического столкновения с какой-то планетой. Гиганты может и не "Заметят", а вот остальные планеты могут вообще исчезнуть.

Согласен с замечанием, но общую логику моего примера это не меняет
Если удалить землю, то солнечная система какой мы ее знаем тоже перестанет существовать. Но на это потребуется больше времени. Очевидно что в гравитационном взаимодействии более массивные тела влияют сильнее на систему чем менее массивные, но это не имеет никакого отношения к причинно-следственной связи.
Прям вот захотелось написать фан-фик по мотивам змаменитого диалога с Холмсом. Какое-нибудь загадочное убийство с примесью истории и астрологии. Где бы надменному Холмсу пришлось бы разобраться с устройством этой вашей гелеоцентрической системы, дабы разоблачить злодея. Но увы, я не Конан Дойл.
А касательно вопроса: «Согласны ли вы со следующим утверждением: Солнце вращается вокруг Земли?», то на него можно посмотреть и с другой стороны. Дело в том, что про то что Земля вращается вокруг Солнца рассказывают еще в начале школы.
А вот, про разные системы отсчета, теорию относительности и как это вообще связать вместе — не много в старшей школе и более подробно в университете. Из чего можно предположить что носителей такого знания… хм относительно мало.
По этому из двух утверждений:
«30% процентов ответили по другому, потому что знают что в вопросе не была указана система отсчета»
и
«30% процентов ответили по другому, потому что уже забыли даже программу младшей школы».
Я наверно склоняюсь ко второму.

Не совсем такое, но косвенно этот диалог обыграли в одном из эпизодов Шерлока с Камбербэтчем, где астрономические знания помогли ему распознать подделку картины (на ней была не то комета, не то сверхновая, которой не могло быть при жизни художника, которому ее приписывали:)

Так как раз дело в том, что социологи как Ватсон не допускают сомнения в том, что знают правильный ответ и строчат отчеты под названием "Самые распространенные заблуждения Россиян".

«Согласны ли вы со следующим утверждением: Солнце вращается вокруг Земли?»
Конечно нет. В системе в которой солнце вращается вокруг земли солнце должно двигаться со скоростью 3% от световой со всеми вытекающими эффектами.
Система отсчета связанная с землей имеет некоторый смысл разве что пока мы не говорим о чем-то вне атмосферы. Все написанное в статье просто демагогия.
При этом он совершает типичную ошибку обывателя. Он считает, что научная теория является абсолютной истиной и не допускает в этом сомнений. Между тем любая научная теория, во-первых, имеет границы применимости, во-вторых, в любой момент может быть опровергнута новым экспериментом, и тогда она обязательно будет пересмотрена.
Вот этот абзац — и есть главная ошибка обывателя не понимающего как в действительности работает наука. Наука сообщает нам определенные сведения о мире, обычно твердо установленные. Вероятность того что эти сведения не верны как правило кардинально меньше вероятности встретить динозавра на Невском проспекте. Если эта вероятность больше для какой-то теории, тогда об этом специально упоминается.
Опровержение и пересмотр научных теорий обычно происходит только в воображении журналистов и обывателей которые не понимают языка науки.
Язык науки не основан на утверждениях типа «это вертится вокруг того» или «все относительно», которые можно пересматривать и опровергать. Он основан на математических моделях, для которых описывается как они работают и как их следует применять. После того как наука находит новые модели старые все еще работают. Для них только уточняются границы применимости.
главная ошибка обывателя не понимающего как в действительности работает наука. Наука сообщает нам определенные сведения о мире, обычно твердо установленные

Вот только «обыватель» в данном случае — вы. Ибо наука, если хочет являться таковой, должна быть фальсифицируемой.
Опровержение и пересмотр научных теорий обычно происходит только в воображении журналистов и обывателей которые не понимают языка науки.

Да, да. Именно поэтому все знают, что материя горит благодаря флогистону, плод во время развития проходит все формы эволюции, а весь космос заполнен эфиром.
Да, да. Именно поэтому все знают, что материя горит благодаря флогистону, плод во время развития проходит все формы эволюции, а весь космос заполнен эфиром.

А можно каких нибудь примеров из истории физики, где новая теория бы опровергала, а не дополняла предыдущую?:)

Потому что опыт подсказывает, что опровержение научных теорий происходит лишь только в воображении журналистов и обывателей.
Дело вообще не в теориях.
Дело только и исключительно в количестве проведенных экспериментов.
С течением времени количество экспериментов увеличивается и это накладывает все более и более строгие рамки на теории, которые должны удовлетворять не только новому эксперименту, но и всем старым. Именно поэтому теории выглядят как надстройки друг над другом, потому что с течением времени ограничения все строже.

Иногда происходят революции, хотя чаще это напоминает «естественный отбор» в ухудшающихся условиях.
Но ни одна революция в науке не может и не должна отменять предыдущих данных.
А какая теория дополнила существование того же флогистона, а не полностью опровергла его существование?
А зачем вы приводите в пример теории, оказавшиеся неверными? Контекстуально понятно о чём говорил автор, которому вы ответили, и о чём говорю я:
После того как наука находит новые модели старые все еще работают. Для них только уточняются границы применимости.

Вы ответили так, словно бы я утвержал, что никакие физические теории не могут быть опровергнуты. Происходит естественный отбор теорий и какие-то оказываются неверными. Поинт в том, что те, которые окажутся верными, никогда не будут опровергать всю предыдущую физику.
И именно поэтому мы никогда не увидим заголовков «опровергнута вся современная физика\математика», потому что наука так работает только в воображении обывателей.
те, которые окажутся верными, никогда не будут опровергать всю предыдущую физику

опровергнута вся современная физика\математика

Вот где ваша ошибка. Не стоит использовать квантор всеобщности всуе. Я не говорил, что какая-то новая теория опровергла всю предыдущую науку. Такое в принципе невозможно. Разве что окажется, что мы таки живём в матрице и вообще вся наука — туфта.
Изначально muhaa утверждал, что любую научную теорию (в отдельности, а не все сразу) опровергали только на жёлтых страницах. Я привёл очевидные примеры, что это не так.

Да, я вас понял. Просто я интерпретировал утверждение muhaa несколько иначе.

А какой эксперимент «полностью опровергнет» его?
Например Эдисон и Тесла работали когда мейнстримом ещё считался эфир. Тесла писал свои научные работы в этом русле и у обоих электроприборы работали очень хорошо.

Детально не знаю в чем теория флогистона, но подозреваю что для 9000 простых бытовых задач этой теории хватает.

Разница между дополнением и опровержением скорее эстетическая — если новая модель на порядок проще и мощнее и старую проще забыть то это опровержение, если старой пользоваться проще для некоторых задач — то дополнение.

Пожалуйста. По Ньютону сила тяготения распространяется мгновенно и бесконечно. По Эйнштейну силы тяготения не существует. У всех планет перигелий орбиты прецессирует, что по Ньютону вообще невозможно объяснить.

То есть вы утверждаете, что теория относительности опровергает, а не дополняет ньютоновскую механику, я вас правильно понял?)

Теорию опровергает не теория, а эксперимент. Эксперименты над планетами на большом периоде времени опровергают теорию Ньютона. Эксперименты с катящимися по бильярдном столу шарами отклонений от законов Ньютона не проявляют. ОТО пока подтверждается всеми экспериментами с высокой точностью. В 2015-м, например, нашли предсказанные ею гравитационные волны.

Примерно об этом и шла речь в изначальном утверждении.
У всех планет перигелий орбиты прецессирует, что по Ньютону вообще невозможно объяснить.

Опять немного позанудствую:
Даже в Ньютоновской теории есть смещение перигелия. Так, например, откуда вылезло несогласие с Меркурием:
В 1840—1850-е годы французский астроном Урбен Леверье, один из первооткрывателей Нептуна, на основе 40-летних наблюдений Парижской обсерватории разработал теорию движения Меркурия. В своих статьях 1859 года Леверье сообщил, что в 1846 году обнаружил небольшое, но существенное расхождение теории с наблюдениями — перигелий смещался несколько быстрее, чем следовало из теории.

Т.е. простое смещение вполне себе есть, а вот Аномальное уже пришлось объяснять с привлечением ОТО.

Откуда берётся простое — там тоже написано:
В своих расчётах Леверье учёл влияние всех планет.
Да, да. Именно поэтому все знают, что материя горит благодаря флогистону, плод во время развития проходит все формы эволюции, а весь космос заполнен эфиром.
Это называется «гипотеза». Гипотезы часто носят расплывчатый объяснительный характер и для них нормально быть опровергнутыми. Журналистам свойственно валить гипотезы и научные теории в одну кучу, что создает у неискушенного читателя ощущение, что научные истины изменчивы и относительны. На самом деле, гипотезы не рассматривают как научные истины. Отношение к ним в научном мире довольно скептическое, как к праздной болтовне (тон задал Ньютон в своем «гипотез же я не измышляю). Гипотезы — это скорее некий материал для размышлений.
Научная теория перестает быть гипотезой, когда записаны уравнения, к ним приложены объяснения как их применять, модель согласована с другими теориями и работоспособность модели проверена в множеством опытов по всему миру.
Кроме того, всякая зрелая научная теория содержит сознательные упрощения, нужные для завершенности теории. Например, теория тяготения Ньютона полагает, что гравитационные силы распространяются мгновенно. Это не значит, что Ньютон и его теория нечто подобное утверждали. Ньютон знал только, что эти силы распространяются достаточно быстро, чтобы его теория, основанная на мгновенности этих сил, работала. И ничего другого не утверждал. Поэтому нельзя сказать, что его теория была опровергнута.
В системе в которой солнце вращается вокруг земли солнце должно двигаться со скоростью 3% от световой со всеми вытекающими эффектами.

А их нет? Если писать всякие формулы в этой системе отсчета, релятивистские поправки не вылезут? От физики далек, просто интересуюсь :)
Для начала, заметно (для физиков) сдвинется наблюдаемый с земли спектр водорода и гелия. Потому что с системе отсчета земли на быстро движущемся солнце время будет течь немного медленнее. Формально говоря, при обычном выборе СО этот эффект тоже работает, но он гораздо меньше т.к. солнце движется «мимо земли» с гораздо меньшей скоростью.
Интересно откуда получается 3% скорости света?

А по теме, автор статьи абсолютно прав относитьно систем отчета. Любая система отсчета возможна, для этого просто нужно задать центр и 3 направления в 3-х мерном пространстве.

И все кто говорят про вращение Земли вокруг Солнца потрясающим образом забывают (упомянуть) что Солнце вращается вокруг центра галактики. И эта система рациональна только в Солнечной системе а в любом другом случае она не лушче геоцентричной.

Итого фраза А вращается вокруг В говорит только о типе движения круговой (что неправда для Земли и Солнца, но это другая история) и о том что автор фразы хочет использовать систему координат относительно В (это может быть важно для понимания дальнейшего текста).

з.ы. Земля «вращается» вокруг Солнца такой де миф как и «круглая» Земля.
В первом случае «движется по элиптической орбите», во втором «шарообразная».
во втором «шарообразная».

В форме геоида.

Геоид — буквально «в форме Земли». То есть если Земля плоская, то геоид — это такая плоская шайба. Поэтому «шарообразная» более точно описывает форму Земли для тех, кто не знает, как она выглядит.
Геоид — буквально «в форме Земли».
Вы правы в плане происхождения слова, но дальше ваши выводы неверны. Геоид — это строго описанный класс фигур. Более того, в реальности земля не совпадает точно по форме с геоидом, у геоида — плоская поверхность, в смысле что на нем нет гор и впадин.
Эллипсоид вращения тогда уж.
Конечно нет. В системе в которой солнце вращается вокруг земли солнце должно двигаться со скоростью 3% от световой

3% световой, наверное, получится, если вращением Солнца вокруг Земли заменить вращение Земли вокруг своей оси, то есть объяснить чередование дня и ночи вращением Солнца вокруг Земли. Однако об этом речи в заданном вопросе не шло, хотя это и подразумевалось наивной геоцентрической моделью.

Вращение Солнца вокруг Земли, если не пытаться подменить им заодно и вращение Земли вокруг своей оси, имеет такую же скорость, как и вращение Земли вокруг Солнца, так как период обращения равен 1 солнечному году, а радиус орбиты – 1 а.е.

со всеми вытекающими эффектами

Кстати, одним из этих эффектов будет искажение пространства-времени, вызывающее кориолисов эффект на Земле в такой наивно геоцентрической системе координат.
На самом деле демагогией является само утверждение, что из обращения Солнца вокруг Земли следуют какие-нибудь «эффекты», хотя эти мифические «эффекты» являются лишь следствием попытки применения тех или иных законов вне пределов их применимости, либо ошибочных вычислений.
Система отсчета связанная с землей имеет некоторый смысл

А что значит «имеет смысл»? Система отсчёта — это просто некоторая математическая абстракция. Можно выбирать системы отсчёта, более или менее удобные для решения конкретных задач, но все они будут иметь равный смысл.

Конечно нет. В системе в которой солнце вращается вокруг земли солнце должно двигаться со скоростью 3% от световой со всеми вытекающими эффектами.

Ну вот давайте возьмём системe отсчёта, связанную с Землёй. Центр в центре земли, оси в плоскости экватора и по земной оси. Можем? Можем. Разве неверно, что в этой системе Солнце вращается вокруг Земли?
В системе в которой солнце вращается вокруг земли солнце должно двигаться со скоростью 3% от световой со всеми вытекающими эффектами.

С какими последствиями?
А если связать систему отсчёта с турбиной, находящейся на Земле и вращающейся со скоростью 15000RPM, значит ли это, что Солнце в ~700тысяч раз превысит скорость света?

А если связать систему отсчёта с турбиной, находящейся на Земле и вращающейся со скоростью 15000RPM, значит ли это, что Солнце в ~700тысяч раз превысит скорость света?

Да. Просто система неинерционная — в ней привычные формулы уже не работают. Ограничения на скорость света так просто не записываются; скорости совсем не складываются; тела, находящиеся в покое, ускоряются, как хотят; а что бы оставаться на месте надо постоянно прилагать силу.


Для некоторых задач эта система может иметь больше смысла, чем ИСО, но это очень редкие исключения. В большинстве случаев такие системы отсчета излишне сложны и непрактичны.

Может быть кому-то по этой теме интересно будет ещё про эпициклы прочитать.
+1. Читая эту прекрасную статью все ждал, когда мы перейдем к гифкам с эпициклами. :)

Эпициклы тянут на отдельную большую статью.


Есть очень хорошее видео про эпициклы. В его описании приведены ссылки на более подробные материалы. Так что желающим погрузиться в эту тему можно дать эту ссылку.


Видео

Это действительно интересно.


К сожалению, не могу плюсануть ваш комментарий. Хабр что-то глючит.

Господа, прошу прощения, но опомнитесь наконец то!
Ведь ни солнце ни земля не вращаются вокруг друг друга. Они неподвижны, только вращаются сами вокруг своей оси ну еще и и их оси погуливают слегка с периодом год, как волчки, но не более того. Просто вся вселенная вращается вокруг неподвижной системы солнце-земля.
Как же Вам не очевиден этот факт?
Очевидно, это был сарказм, однако описанная вами система отсчёта тоже может быть полезной. Например для телескопа, находящегося в точке лагранжа L1 в системе Солнце-Земля.
Вот, кстати, в тему… Если бы мы рассматривали систему Земля-Солнце, взяв эти две планеты как математические точки, то как вообще мы смогли бы обнаружить их вращение относительно друг друга? Ведь на самом деле, наблюдать вращение планет друг относительно друга можно только если у них есть ненулевая поверхность (и при этом еще их вращение вокруг собственной оси не совпадает со взаимным). А если смотреть на две мат.точки со стороны, то вопрос — а как определить, что это сам наблюдатель не вращается? Так тогда будет центробежная сила у самого наблюдателя, которую легко измерить — скажете вы. А что, она не зависит от выбранной системы, и я могу ее измерять просто относительно себя?

Еще вопрос, если все относительно, то энергия, чтобы запустить ракету вокруг Земли, будет равна энергии, чтобы запустить Землю вокруг ракеты? Со скоростью 10 Махов…

Как-то не все получается относительно.

Самому интересно с этим разобраться…
Еще вопрос, если все относительно, то энергия, чтобы запустить ракету вокруг Земли, будет равна энергии, чтобы запустить Землю вокруг ракеты? Со скоростью 10 Махов…

не всё, а движение. Если ракета улетает от земли со скоростью 10 махов, то можно взять ракету как точку отсчета и утверждать что это земля отдаляется от ракеты с этой же скоростью.


Если же вам действительно приспичило сообщить ракете/земле кинетическую энергию набора скорости в 10 махов из состояния покоя, то можете рассчитать её количество по формуле E = (m*v*v) / 2;
То бишь энергия зависит от массы и для ракеты с землей она разная.

Если же вам действительно приспичило сообщить ракете/земле кинетическую энергию набора скорости в 10 махов из состояния покоя..
Так сразу же принцип эквивалентности двух систем (одна — от ракеты, вторая — от Земли) перестает действовать! А почему спрашивается? Ведь мы по-прежнему находимся в рамках ньютоновской механики.
Так сразу же принцип эквивалентности двух систем (одна — от ракеты, вторая — от Земли) перестает действовать!

Эквивалентны же только инерционные системы отсчета! Как только вы пытаетесь ускорить землю или ракету, система становится не инерционной.


Именно поэтому при вращении можно четко сказать, что вращается. В системе земля солнце — земля движется почти по огромной "окружности", а солнце немного дергается почти в центре этой траектории.


ПС я знаю, что траектория далека от математической окружности. Эти тонкости в этом обсуждении не так важны.

В теме ставящей краеугольным камнем выбор системы отчета не указывать систему отчета это замкнутый круг)
Эквивалентны же только инерционные системы отсчета! Как только вы пытаетесь ускорить землю или ракету, система становится не инерционной.
Но мы то ведь работаем с реальным миром! Получается, что Солнечную систему (ну например) уже нельзя считать ИСО, а значит что — к ней неприменимы законы классической механики? А что делать тогда с нашей ускоряюще-расширяющейся Вселенной?

Именно поэтому при вращении можно четко сказать, что вращается. В системе земля солнце — земля движется почти по огромной «окружности», а солнце немного дергается почти в центре этой траектории.
Все-таки и Земля и Солнце вращаются вокруг центра масс, но это не так интересно, как вопрос — получается, что вращение имеет абсолютную природу относительно пространства? Раз мы не ставим вопрос — где находится наблюдатель.
Но мы то ведь работаем с реальным миром! Получается, что Солнечную систему (ну например) уже нельзя считать ИСО, а значит что — к ней неприменимы законы классической механики?

Зависит от нужной точности. Для броска мяча в стену можно считать землю плоской и центром СО. Для расчета траектории самолета через Атлантику — уже надо учитывать кривизну земли. Если же вы Ракету пуляете на венеру, тут и вращение земли вокруг своей оси, и орбиту — все надо учитывать.


Все-таки и Земля и Солнце вращаются вокруг центра масс, но это не так интересно, как вопрос — получается, что вращение имеет абсолютную природу относительно пространства?

Да. Как сказал AlexMih ниже:


Если вы катаетесь на карусели, а некто будет стоять на земле, то, приняв себя за точку отсчета, вы действительно увидите, что некто двигается вокруг вас по круговой траектории. Но стошнит почему-то все равно вас, а не его.
С каруселью пример некорректный. Потому что стошнит вас потому что ваш вестибулярный аппарат не знает о том что вы выбрали точкой отсчета и пытается справиться с задачей сам.

Все корректный пример. Вы на тонкостях работы вестибулярного аппарата не фокусируйтесь. С карусели именно вас будет выкидывать, в то время как ваш друг может спокойно стоять ни за что не держась.

Естественно что от изменения центра координат воздействующие на вас силы никак не поменяются, у них только изменится вектор — в новых координатах он будет другой. Ну и да, вращение не зависит от центра координат, тут я с вами согласен. Не зависит в том смысле, что оно все равно будет. Координаты оси вращения будут, скорее всего (зависит от новой системы координат), другими и траектория будет выражаться иной формулой, но сам факт останется. И наверное пример с каруселью даже релевантен, но вот про «стошнит» в нем сбивает с толку и уводит в неверном направлении.
Пример с каруселью некорректный. Он лишь говорит о том, что две системы отсчета являются динамически несимметричными. Но из него никак не следует, что в одной из систем отсчета вращение по непонятной причине не является вращением.

Не понял вашего комментария. Да, не все системы отсчета "одинаково полезны". Некоторые из них — неинерционные.


В примере с каруселью — если взять за систему отсчета Вас на карусели, то почему-то вас будет постоянно с карусели непонятной силой сталкивать. И куча разных тел, на которые никакие силы не действуют, по необъяснимой причине, против законов физики, будут ускорятся в разные стороны.


Однако, в системе отсчета, связанной с вашим другом, стоящим на земле, силы, действующие на вас — полностью объяснены.


Так же и с землей. Это она накручивает круги вокруг солнца. Правда, силы действующие на нее при этом достаточно слабые, чтобы мы их своей шкурой почувствовали. Но измерить их, теоретически — можно.

Все это верно, но не имеет отношения к вопросу о том, что вокруг чего вращается.

Вращение (обращение, орбитальное движение) — это просто траектория движения (положение в системе отсчета в зависимости от времени), которая не имеет никакого отношения к динамике. Вращение в неинерциальной СО ничем не лучше и не хуже, чем вращение в инерциальной СО. Ни тошнота, ни пресловутые силы инерции не делают из вращения с точки зрения вращаемого невращение.
Вращение (обращение, орбитальное движение) — это просто траектория движения

Нет, потому что вращение можно померить! Тупо вися в космосе без каких либо ориентиров вы либо будете покоится, либо будете чувствовать на себе какие-то центробежные силы. Тут вообще система отсчета не нужна. Какую бы вы систему отсчета ни брали: хоть ИСО, хоть вращающуюся, хоть узлом завязанную — ваша траектория может быть абсолютно любой. Но силы, которые вы объективно можете померить — никак не поменяются.


В инерционных системах отсчета силы, действующие на вас объясняются просто, а траектория — тупо окружность и все понятно.
Это делает ИСО более полезными для расчетов, но это не делает эти системы единственно правильными, тут я с вами согласен. Однако, траектория не определяет вращение. Силы, которые вы, еще раз повторю, своей шкурой будете на карусели, например, чувствовать определяют движение. В любой системе отсчета, с любой траекторией, эти силы не поменяются никак.

Думаю, надо определиться с самим понятием «вращение». Википедия (как отправная точка для этого понятия) определяет его как круговое движение объекта, не обуславливая это понятие возможностью проведения каких-либо измерений или наблюдений или наличия/отсутствия сил инерции, присутствующих в неинерциальных СО.

Вообще, в школе физику вроде как начинают изучать с кинематики, поэтому вращение не могут определять через какие-либо взаимодействия или измерения, только геометрически. И я не вижу больших проблем в том, что получить законы движения планет в гелиоцентрической системе, а затем перейти к геоцентрической путем перехода к другой системе координат. Да, непосредственно в геоцентрической системе может быть сложнее что-нибудь измерить или посчитать, но это не отменяет того, что сам факт вращения Солнца вокруг Земли при переходе к геоцентрической системе будет присутствовать.

В оригинале, кстати, это самое годичное движение Солнца вокруг Земли было установлено вполне себе обычными наблюдениями с Земли. В оригинале термин «эклиптика» обозначал именно траекторию движения Солнца вокруг Земли. В современной астрономии он немного поменял смысл, но не сильно.
Думаю, надо определиться с самим понятием «вращение». Википедия (как отправная точка для этого понятия) определяет его как круговое движение объекта, не обуславливая это понятие возможностью проведения каких-либо измерений или наблюдений или наличия/отсутствия сил инерции, присутствующих в неинерциальных СО.

Отличное определение. Центробежная сила из него и выводится (при допущении ИСО) и она не зависит от системы отсчета. Она тупо есть и все.


Вообще, в школе физику вроде как начинают изучать с кинематики, поэтому вращение не могут определять через какие-либо взаимодействия или измерения, только геометрически.

Его и не определяют через силы и взаимодействия. Но при допущении ИСО эти силы однозначно выводятся.
Не инерционные обычно вообще не рассматривают, потому что там почти вся физика превращается в дурдом (за исключением, когда неинерционностью пренебрегают из-за малых масштабов).


Иначе (возвращаемся к примеру из начала ветки), вы можете, связав СО с собой, считать, что ваш друг вокруг вас крутится. Но стошнит при этом именно вас. Потому что, на самом деле, вращаетесь — вы. Это физический инвариант.

Ну мы уже пошли по второму кругу. Я не понимаю, что такое дурдом. Ответ на первоначальный вопрос ВЦИОМ про вращение показывает, понимает ли человек, что существуют разные системы отсчета. Правильный ответ («оба варианта подходят») на этот вопрос не заставляет его пользоваться неинерциальными СО. Возможно, как раз это понимание убережет его от их использования, поскольку человек будет себе отдавать отчет, что вращение может наблюдаться в разных и совсем не эквивалентных СО.

Я могу связать СО с собой и считать, что все крутится вокруг меня. А если меня при этом стошнит, то это произойдет не потому, что всё не крутится вокруг меня, а потому, что на меня в неинерциальной СО действуют силы инерции. На тот факт, что для меня вращающий человек будет сам по себе вращаться, это никак не влияет, поскольку он с моей точки зрения совершает круговое движение.

В общем, я так понял, что у вас возражение против исходного посыла автора тексте связано исключительно тем, что понятие «вращение», вопреки общепринятым определениям, вы хотите обусловить философскими и методологическими соображениями. Ведь по существу ваши соображения особо никем и не оспариваются, оспаривается только то, что они являются релевантными для определения вращения.

Где-то тут ниже в обсуждении один товарищ цитировал Гинзбурга. Он примерно так и пишет, что оба вращения именно как два описания одного и того же движения, являются эквивалентными, но гелиоцентрический вариант нам удобен тем, что в ИСО нам методологически проще описывать законы движения тел, формулировки законов физики упрощаются. Но, опять же, повторюсь, это соображение никоим образом не позволяет ответить на вопрос ВЦИОМ так, как этого хотят социологи, потому что «удобный способ описания» — это не то же самое, что и «единственно правильный».

Хорошо. Согласен. Все точки зрения равнозначны.


Можно еще считать, что земля плоская, ведь если ввести радиальную систему координат из ядра земли, то поверхность будет приблизительно описываться уравнением r=радиус земли (а это уравнение плоскости в трехмерном пространстве). Только надо при всех вычислениях помнить, что кратчайший путь по этой плоскости не совсем прямая, и куча точек на ней соответствуют одному и тому же месту.


Но все эти тонкости нисколько не делают обычную точку зрения, в которой все формулы проще и геометрия работает более правильной. В следующий раз, когда какой-то педант будет смеяться над плоскоземельщиками — заткните его, ведь плоская земля — просто эквивалентное описание реальности. /sarcasm


В общем, я так понял, что у вас возражение против исходного посыла автора тексте связано исключительно тем, что понятие «вращение», вопреки общепринятым определениям, вы хотите обусловить философскими и методологическими соображениями.

Общепринятое определение, написанное в вики, дано в ИСО. Там это формально не написано, но подразумевается. Без этого допущения очень много определений в физике не будут иметь смысла.

Простите, но ведь никакая сила меня с карусели не сталкивает, это какая то сила пытается утянуть карусель из под меня равноускоренно.

Если вы, например, подбросите шарик, то его тоже какая-то сила закрутит и утянет от вас. И получится, что в вашей картине мира, все крутящиеся вокруг вас по определенной траектории объекты будут покоится, а на все остальное во всей вселенной будут действовать непонятные силы. Ну бред же получается.

Коллега, стоит немного подключить фантазию и в эту игру можно будет играть бесконечно). Попробуйте представить что вы родились на карусели и никакого другого мира кроме карусели не видели.
Силы, конечно, непонятные, но привычные, Вы их даже опишите формулами и объясните в первых двух-трех вариантах Ваших физик.
Можно подумать что сила гравитации кому нибудь понятна? ;) Она есть, связана с массой, инерционная равна гравитационной не очень понятно почему, на этом, наверное, и все.
Попробуйте представить что вы родились на карусели и никакого другого мира кроме карусели не видели.

В итоге, рано или поздно, кто-то умный в этой карусели придумает, что она вращается, вполне с определенной скоростью. Эта простая гипотеза моментально объяснит все наблюдаемые феномены и подтвердится в любых экспериментах. В итоге это "вселенское вращение" будут учить в школе, как силу притяжения. И будут закидывать камнями отщепенцев, которые будут это вращение отрицать, как мы — плоскоземельщиков.

Ну бред же получается.
Бред получается если считать силы непонятными только потому что вы выбрали другую систему отсчета. Формулы для расчетов результата действия этих сил будут другими, но силы будут ровно теми же самыми, с тем же модулем. И подчинятся они будут тем же самым законам что и раньше. Куда вы потеряли объяснение сил при изменении центра координат мне не очень понятно честно говоря.
Я даже больше скажу: изменение системы координат — это валидный способ решения многих задач. Просто потому что при таком переходе многие формулы становятся тривиальными и появляется возможность аналитического решения.
Формулы для расчетов результата действия этих сил будут другими, но силы будут ровно теми же самыми, с тем же модулем. И подчинятся они будут тем же самым законам что и раньше.

Да, а теперь продолжите свою мысль. Каким законам подчиняются центробежные силы? Которые будут те же самые для неподвижного в вашей системе координат объекта. Там будет какое-то r в формуле. Откуда оно берется и что означает?

Да, а теперь продолжите свою мысль. Каким законам подчиняются центробежные силы? Которые будут те же самые для неподвижного в вашей системе координат объекта. Там будет какое-то r в формуле. Откуда оно берется и что означает?
И куда я должен свою мысль продолжить? r там берется из правил перевода одной системы в другую, которые были выведены чисто математически на основании математических же свойств и различий систем. Вы предлагаете выводить из формул какой-то смысл жизни что ли? Мне некуда продолжать свою мысль — она закончена. Но вы можете попробовать если считаете что у вас есть осмысленное продолжение, я с интересом почитаю ваши размышления.

Этот r, независимо от системы отсчета — был, есть, и будет радиусом вращения. В вашей вывернутой наизнанку системе какие-то неподвижные объекты испытывают силы, определяющиеся какими-то "радиусами вращения".


Вы можете избегать ключевого слова "вращение" и называть этот r "центробежным коэффициентом" или как-то еще, но единственный способ этот коэффициент подсчитать будет перевести систему отсчета в инерционную и посмотреть радиус вращения.

В вашей вывернутой наизнанку системе какие-то неподвижные объекты испытывают силы, определяющиеся какими-то «радиусами вращения».
Это только для вас эти объекты стали «какими-то» просто потому что изменилась система координат. Если вам сложно понять инвариантность и переходы между системами, то из этого еще не следует что здесь есть философская проблема, вам просто стоит получше разобраться в матане и физике.
единственный способ этот коэффициент подсчитать будет перевести систему отсчета в инерционную и посмотреть радиус вращения
Да нет конечно же. Для другой системы будут другие формулы. Вообще с чего вы взяли что у меня в системе без радиусов эти радиусы вылезут? Я-то думал вы мне про цилиндриескую систему из моего примера про r говорите, но так оно там есть просто по определению системы. Оно не приходит из предыдущей системы, оно появляется в этой. И спокойно в новой системе считается. Да, в каких-то системах координат то, что в текущей есть r в виде числа может преобразоваться в какой-то зависимый от времени параметр. Его даже можно также назвать r если вам сильно захочется, но вот только вы сами себя так запутаете потому что параметр этот будет обладать совсем другими свойствами.

Вообще в математике нет никакой магии как бы вам этого ни хотелось.
Если вам сложно понять инвариантность и переходы между системами, то из этого еще не следует что здесь есть философская проблема, вам просто стоит получше разобраться в матане и физике.

Я как раз про этот инвариант и пытаюсь вам мысль донести. Что это за инвариант, откуда он вылез, какой у него физический смысл?


Для другой системы будут другие формулы. Вообще с чего вы взяли что у меня в системе без радиусов эти радиусы вылезут?

Ну вот объясните мне в вашей системе, связанной с каруселью, почему на вас действует перегрузка в x м/с^2, а на вашу собаку, сидящую в 2 раза ближе к центру карусели — в 2 раза меньше?

Я как раз про этот инвариант и пытаюсь вам мысль донести.
Ну так донесите уже, ваши намеки не работают у меня только создается впечатление что вы сами не понимаете ни физики ни математики и хотите чтобы я вам их объяснил. Если у вас есть какое-то тайное знание, то вам стоит прямо его рассказать и мы его обсудим. Читать же вам лекцию про инварианты даже просто скопипастив ее откуда бы то ни было у меня нет никакого желания.
Ну вот объясните мне в вашей системе, связанной с каруселью, почему на вас действует перегрузка в x м/с^2, а на вашу собаку, сидящую в 2 раза ближе к центру карусели — в 2 раза меньше?
То есть вы мне сейчас предлагаете вывести для вас формулы в неизвестной системе координат без наличия полных условий? Нет, теоретически я могу конечно взять определнные допущения, выбрать систему которая не противоречит предыдущим комментариям и расписать формулы. Но ваши намеки и попытки меня чему-то научить вообще не стоят этих усилий. На данный момент вы всего лишь убедили меня в том, что вы, как я уже написал, не знаете ни физики, ни математики. И это вообще не добавляет мне мотивации тратить на вас больше пары минут на ответ в комментарии. Вы этого не стоите, вы уж меня извините.

Впрочем если вам действительно это так интересно — я могу прикинуть сколько времени у меня займут такие расчеты, помножить на стоимость моего часа и после перевода оплаты за эту работу на мой счет — я без проблем вам все посчитаю. Можно даже взять не стоимость моего часа (которая вам не понравится), а стоимость часа ВУЗовского репетитора. Получить за такую работу денег от человека из интернета было бы достаточно забавно чтобы я на это согласился.
Ну так донесите уже, ваши намеки не работают у меня только создается впечатление что вы сами не понимаете ни физики ни математики и хотите чтобы я вам их объяснил.

Вы можете утверждать что вы неподвижны во вращающейся системе координат, связанной с каруселью.


Также можно утверждать, что солнце вращается вокруг земли в СО вращающейся вокруг солнца.


Опускать это важное свойства СО нельзя, из-за инвариантности вращения. Вращение никуда не делось, вы только смотрите на него с другой стороны.

Вы можете утверждать что вы неподвижны во вращающейся системе координат, связанной с каруселью.
А не приведете пример вращающейся системы координат? Просто интересно, ни разу не видел. Можно получить новую систему координат вращая старую — но это математическое вращение, а не физическое и у него сильно иной смысл. Более того, в таком случае все равно нельзя сказать что старая система координат «вращается». В математическом вращении время вообще не учавствует и значит данная форма глагола не имеет смысла.

Но вращение действительно никуда не делось, тут вы правы. Правда не факт что в новой системе координат это движение все еще будет вращением в физическом смысле — там нужна круговая траектория. Например можно взять меньше измерений и проекцию — вполне реально вообще избавиться от движения в таком варианте.
А не приведете пример вращающейся системы координат?

Человек на карусели — точка отсчета.


Но вращение действительно никуда не делось, тут вы правы. Правда не факт что в новой системе координат это движение все еще будет вращением в физическом смысле

В том то и дело, что физически оно осталось вращением, инвариант же! Вот в математическом смысле — уже нет. Траектория может быть любой, да.


Например можно взять меньше измерений и проекцию — вполне реально вообще избавиться от движения в таком варианте.

Ну, если проецировать на ось вращения, то — да. Тут и движение и все силы им вызванные пропадают. Но в таком случае и вопрос, что вокруг чего врщается (земля или солнце) тоже не имеет смысла.

Да с вращающимися системами координат мне стоило просто освежить свои знания. Конечно же они есть и сколько угодно, признаю что был не прав.
В том то и дело, что физически оно осталось вращением, инвариант же!
Все зависит от определения которое вы используете. Википедия говорит что вращение — это круговое движение. Если придерживаться этого определения (чего делать не стоит, потому что круговое движение в той же вики определено через вращение), то вращения может и не быть.
Ну, если проецировать на ось вращения, то — да. Тут и движение и все силы им вызванные пропадают. Но в таком случае и вопрос, что вокруг чего врщается (земля или солнце) тоже не имеет смысла.
Ну в общем да. Более того — в зависимости от того что считать «корректным» переходом может получиться так, что и избавиться от одного из измерений просто не получится. Например если говорить что корреткный переход — это обязательно биекция. Так как часть информации при проецировании пропадает (если мы строим систему в которой вращения не будет как условие), то очевидно что никакой биекции уже не получится. Но это опять спор о терминах на самом деле. Я в общем-то сразу был согласен что силы и движение никуда не денутся, я говорил о том, что выглядеть это вполне может иначе. Но я увлекся спором и местами перегнул, согласен.
Да с вращающимися системами координат мне стоило просто освежить свои знания.
Хм, а я уж было подумал, что вы семантический бот, пытающийся пройти тест Тьюринга на Хабре (я правда так думал – это было самое простое объяснение).

Кстати, интересно, кто-то пишет таких ботов? Это ведь было бы очень хорошее задание для курсовой по теме ИИ.
А еще немножко погуливает расстояние… какая-то не очень стройная теория получается…
ой, вот это как раз легко! Очевидно что существуют две силы — первая притяжения, а вторая отталкивания. Средняя точка расположения Солнца и Земли это та, где эти две силы компенсируют друг друга. Ну и колеблются они относительно потенциальных своих ям.
(И что характерно — это сходится с так называемой выдуманной адептами всяческих вращений от безысходности их теорий некоей «центробежной» силой). Но мы то с Вами умные люди, не будем же мы все вращать, когда можно не вращать.

О, классно. А я думал, где я что-то подобное мог видеть.

И всё же в любых астрономических масштабах неизменен тот наблюдательный факт, что всё вращается вокруг наиболее массивной системы объектов в ближайшей окрестности Вселенной. Масса определяет всё. И при укрупнении масштабов более мелкая картина никак уже не меняется, мы просто уточняем вокруг чего крутится менее масштабная система объектов.
Так что извиняйте, но при увеличении масштабов рассмотрения тот факт, что Земля вращается вокруг Солнца никак уже не поколебать, какую систему отсчёта ни возьми. Хотя при этом Солнечная система и вращается вокруг центра нашей галактики. И наша галактика тоже куда-то летит под действием гравитации, но и это никак не влияет на факт вращения Земли вокруг Солнца.
Влияет не просто масса, а отношение массы и расстояния
Не существует движения вне системы отсчета в каких угодно масштабах. В геоцентрической системе в любых масштабах все будет двигаться вокруг Земли (в философском смысле). Картинка в телескопе с точностью до изменений в течение суточного вращения Земли будет совершенно другой, чем «в представлении художника» в научно-популярном фильме.

А если брать систему отсчета с нулем в центре Млечного Пути и в масштабе Млечного Пути, то Солнце и Земля находятся с большой точностью в одной точке и движутся вокруг центра единым целым. Т.е. с точки зрения этих самых галактических масштабов нет никакого обращения Земли вокруг Солнца.
Это они ещё не спрашивали «за какое время Земля совершает полный оборот на 360 градусов вокруг своей оси». Подозреваю, что ответы распределились бы примерно так:
  • 80% — За 24 часа!
  • 15% — Около 24 часов с набегающей маленькой поправкой, которая обнуляется в високосный год.
  • 3% — 86400 секунд с микроскопической поправкой на "дополнительную секунду". Тут будет много программистов.
  • 2% — 23 часа 56 минут, потому как звёздные сутки не равны солнечным.


/* Правильный ответ — последний */
А разве не все ответы правильные? Просто точность разная.
Неправильный ответ это «за час» или «за 365 дней».
Тут дело не в конкретных цифрах и точности, имелись в виду уровни понимания:
  • 24 часа — Что за ерунду вы спрашиваете, это же знает каждый дошкольник
  • Почти 24 часа — Я считаю себя умным и слышал про високосные годы (хотя к данному вопросу они не имеют отношения)
  • Я очень умный и знаю про дополнительную секунду (хотя это знание ни разу не понадобилось на практике)
  • Я просто взял и измерил как оно на самом деле (ну или прочитал маны по астрономии)

Последний навык, к стати, очень полезен в DevOps — всегда проверять очевидные вроде бы вещи. Уж сколько раз оказывалось, что реальная конфигурация отличается от ожидаемой.
Понятно :) Я просто приколупался к фразе про «правильный» ответ. «Инстинктивный троллинг как часть нашего менталитета»
P.S. Еще один правильный и настолько же бесполезный ответ — один земной день
24 часа вполне приемлемый ответ для обывателя. Давайте еще вспомним про замедление вращения Земли. Тогда ответ 23 часа 56 минут тоже не верный, надо уточнить тогда о каком столетии идет речь (или тысячелетии, не помню уж точность до секунд это какой отрезок времени). А еще можно вспомнить про расширение Вселенной и что это тоже может как-то влиять на результат. Это же, кстати касается и самой статьи — понятно что хотели услышать в ответах при опросе, это же не собеседование в условный Гугл, где надо проявлять чудеса креативности. То есть, в пределах точности вопроса — «24 часа» и «Земля вращается вокруг Солнца» — это отличные ответы.
То есть, в пределах точности вопроса — «24 часа» и «Земля вращается вокруг Солнца» — это отличные ответы.

Тут вся соль в том, что оба эти ответа логичные и обоснованные по-отдельности, не могут быть правильными одновременно.

Или мы принимаем «античную» систему координат, где Солнце бегает по небу, мы по нему отсчитываем время и тогда оборот происходит за солнечные сутки в 24 часа с очень большой точностью. Простому человеку с бытовыми приборами не измерить приливное торможение Земли. Всё вполне обоснованно и удобно в повседневной жизни Шерлока Холмса.

Или же мы, как Ватсон, претендуем на знание астрономии, говорим что это Земля вращается вокруг Солнца и всё это вместе движется среди звёзд, но тогда оборот нашей планеты на 360 градусов происходит с разницей во вполне ощутимые для обывателя 4 минуты (попробуйте опоздать на поезд хотя-бы на пару минут, разница заметна и без точных приборов).
Налицо неточный вопрос:
«за какое время Земля совершает полный оборот на 360 градусов вокруг своей оси» относительно дальних звёзд?
Тогда
23 часа 56 минут


«за какое время Земля совершает полный оборот на 360 градусов вокруг своей оси» относительно ближайшей звезды?
Тогда верны (с разной точностью) все остальные ответы.
У понятия «360 градусов» (или два пи радиан, кому как нравится) вполне точное определение, не зависящее от звёзд. (ничтожное изменение метрики пространства вблизи тяжёлого Солнца и прочие релятивистские эффекты выходят за рамки опроса на улице)

У нас точка отсчета этих самих 360 градусов — просто воображаемая точка. Которая при переходе от одной системы отсчета к другой вполне может меняться. Поэтому и требуется уточнение, что именно мы спрашиваем.
У нас точка отсчета этих самих 360 градусов — просто воображаемая точка. Которая при переходе от одной системы отсчета к другой вполне может меняться

Это с равномерным и прямолинейным движением трудно, ведь его невозможно установить эксперементально, а значит можно напридумывать разные системы отсчёта и каждая из них будет ничем не лучше/хуже других. Вращение же Земли, легко устанавливается из опытов. Не надо даже знать о существовании Солнца или других звёзд, можно сидеть в подземном бункере и наблюдать за маятником Фуко или проявлениями кориолисовых сил. Плоскость маятника будет точно возвращаться в исходное положение (а это и есть определение «полного поворота на 360 градусов») каждые 23 часа и 56 минут.

Причём если градусы это ещё человеческое изобретение, то измерение времени поворота на 2 пи радиан можно поручить каким-нибудь инопланетянам. Число пи одинаково во всей наблюдаемой Вселенной, тут даже десятичность системы счисления не важна.

Да там такие вопросы, что полный фэйспалм. Электроны меньше атомов? У электрона вообще нет размера. Это элементарная частица. Центр Земли очень горячий? Что значит очень горячий? В миллион раз холоднее Солнца, это считается горячим или горячее это все, что выше 100 по Цельсию? И т. д.

Да, но разве то, у чего «нет размера», не меньше того, у чего есть размер?
Думаю, уж точно не больше (и не равно).
Вот ещё забавный пример: 3 больше, чем –5? А чем 3 + 4·i?
UFO just landed and posted this here

а что тайпчекер скажен насчет (3 + 0i), (-5+0i) и (3+4i )?

А всё равно. Complex не принадлежит к тайпклассу Ord.

А что нам мешает ввести порядок?
Разве не в этом заключается основной посыл автора: мы можем выбрать произвольную "систему отсчёта" и, соответственно, любой "порядок". И тогда окажется, что |-5| > |3|. Вопрос с "размером" электрона решается аналогично.

А что нам мешает ввести порядок?
Отсутствие выполнения определенных математических свойств. Кратко можно посмотреть в той же вики. Более полно — добро пожаловать на математический факультет. В принципе отношение порядка должно даваться в любом приличном на первом курсе вместе со всем необходимым для понимания багажом знаний. Даваться хотя бы в виде списка литературы.
Отсутствие выполнения определенных математических свойств.
Могли бы вы пояснить, каких именно?
Рефлексивность, антисимметричность и транзитивность — это первый абзац в статье ссылку на которую я вам дал. Попробуйте ее все же прочитать, она небольшая. Теоретически, в вашем конкретном случае может быть и можно ввести отношение порядка, но это надо доказывать, простые заявления вида: «а что нам мешает?», не работают, это математика, а не дворовая философия.
Теоретически, в вашем конкретном случае может быть и можно ввести отношение порядка
Не просто теоретически, а практически, причём множеством способов – в этом и состоит классический (птолемеевский) подход. Я воспринял ваше заявление в том смысле, что вы готовы описать такую «систему координат» (по примеру автора статьи), в которой такой порядок ввести невозможно (ссылаясь на те же аксиомы и определения) – т.е. вы хотите предложить некую новую (коперниканскую) модель. И мне действительно было бы интересно взглянуть на такую «систему»: вы можете описать подход, в рамках которого введение порядка на множестве в принципе невозможно (при этом не вводя дополнительных произвольных ограничений)? Я был бы очень рад узнать о существовании такой модели.

Где-то в этой дискуссии уже мелькнуло понятие аксиомы выбора. Так вот, известный факт: предположение, что любое множество можно вполне упорядочить, эквивалентно аксиоме выбора. А принимать её или какую-то альтернативу ей — вопрос до сих пор, насколько я знаю, дискуссионный.

Лично с вами (и именно в такой формулировке) я полностью согласен – тут, собственно, и спорить не о чем. Но мой вопрос был адресован dimm_ddr: он предположил, что введению порядка на множестве комплексных чисел мешает "отсутствие выполнения определенных математических свойств", и мне было бы очень интересно ознакомиться с его трактовкой. Возможно, он сможет предложить какой-то новый взгляд на проблему.
Возможно, он сможет предложить какой-то новый взгляд на проблему.
Видимо, не сможет.
Как вы, конечно же, поняли, я привёл пример с комплексным числом именно для того, чтобы подчеркнуть, что при этом мы теряем естественную упорядоченность множества целых чисел. И поэтому меня крайне удивило, что в комментариях стал делаться упор на этот, по сути, банальный факт. Но ещё больше меня удивило отрицание принципиальной возможности ввести порядок на множестве – к этому я не был готов. И мне очень интересно, что именно имелось в виду. Если это «потеря естественной упорядоченности множества целых чисел», то вопрос снимается.

Вопрос, на самом деле, действительно интересный. Насколько я помню (могу ошибаться — не специалист), введение полного порядка на R, а следовательно, и на C требует аксиомы выбора или её аналога. А вот насчёт линейного порядка (а Вы, я так понимаю, говорите именно о нём), который на R существует естественным путём, сказать не берусь: возможно, на C (или, что эквивалентно, на R2) его тоже можно построить без аксиомы выбора. Это всё-таки вопрос к математику, а не программисту :)

Видимо, вы имеете в виду total (linear) ordering и well-ordering. Естественное (стандартное) упорядочение множества действительных чисел является линейным (total), т.к. мы можем сравнить любые два элемента, но не является вполне-упорядочением (well-ordering), т.к. существуют открытые интервалы (например (0; 1)), не содержащие минимального элемента – а это и есть критерий well-ordering. Но ввести такое упорядочивание на множестве ℝ с помощью ZFC-аксиом (в том числе аксиомы выбора – это C в ZFC) действительно можно (если что, коллега 0xd34df00d меня поправит).

Что же касается "Complex не принадлежит к тайпклассу Ord" – вот что, например, говорит официальная документация к Data.Ord в Haskell:
Minimal complete definition: either compare or <=.
Using compare can be more efficient for complex types.
То есть никто не запрещает вам задать собственный порядок для сравнения пар комплексных чисел.

А вот как обстоит дело со сравнением пар действительных чисел (конечной точности) в программировании, вы, думаю, знаете лучше меня :)
А вот насчёт линейного порядка (а Вы, я так понимаю, говорите именно о нём), который на ℝ существует естественным путём, сказать не берусь: возможно, на ℂ (или, что эквивалентно, на ℝ²) его тоже можно построить без аксиомы выбора.
Да, конечно же можно – причём множеством способов. Например, по модулю и аргументу (больше то число, у которого больше модуль, а при равных модулях сравниваются аргументы), или по аргументу и модулю, или же просто лексикографически по действительной и мнимой части. Толку от такого порядка будет мало – это верно. Но принципиально мы можем его ввести (если нам это вдруг для чего-то понадобится). Аксиома выбора здесь, конечно же, не нужна, т.к. мы используем естественный линейный порядок на множестве ℝ (но при желании можем выбрать и любой другой линейный порядок).
UFO just landed and posted this here
Да, но это ведь в общем случае и не требуется. Если мы хотим просто сравнить два числа, мы можем ввести любой удобный нам порядок. Например, по модулю и аргументу. Или наоборот: по аргументу и по модулю. Результаты сравнения будут различными: птолемеевский и коперниканский (равно как и у автора). Суть моего первого комментария заключается в следующем: универсальной «системы отсчёта» по умолчанию не существует, и мы вольны вводить любую, которая совместима с условиями задачи.
UFO just landed and posted this here
Я привёл пример с комплексным числом, чтобы показать, что в данном случае ситуация аналогична вопросу о «размере» электрона. Ведь автор имел в виду не то, что у электрона нулевой (точечный) размер (в этом случае всё сравнимо), а то, что мы вообще не можем приписать электрону какой бы то ни было размер. Равно и в моём примере: мы могли сравнить два числа, когда оба из них были действительными. Но как только добавилось комплексное число, тут же возник вопрос об упорядочении первой пары. Аналогия не совсем точная, но, думаю, смысл понятен. И я как раз и имел в виду, что у нас на множестве нет порядка, обладающего всеми необходимыми свойствами, но какой-то порядок, при необходимости, мы, конечно, можем ввести. Равно как и определить «размер» электрона.
Если присмотреться внимательней к стандартной системе записи действительных чисел в виде бесконечных десятичных дробей, то окажется, что мы как раз применяем сравнение по аргументу и модулю.

Смотрите: каждое действительное число x можно представить в виде пары ⟨φ, r⟩ = re, где φ – аргумент, r – модуль числа, причём аргументу соответствуют два варианта: φ = –1 = e–iπ и φ+ = +1 = ei0.

Тогда если φ1 < φ2, то x1 < x2 (любое отрицательное число меньше любого положительного). Ситуация с нулём естественным образом решается введением аргумента φ0 = 0.

Далее при равных аргументах сравниваются модули чисел, причём для φ получаем: если r1 < r2, то x1 > x2. То, что мы пользуемся именно экспоненциальной формой записи действительных чисел, подтверждает избранный статус нуля как центра действительной оси, от которого в обе стороны растут модули чисел вдоль каждого из лучей – «ниже» нуля (по модулю) мы спуститься не можем.

Есть ещё один способ записи действительных чисел: по Колмогорову (или Фихтенгольцу) в виде пары ⟨n, d⟩ = n.d = n + 0.d, где n – целая часть (со знаком), а d – неотрицательное смещение (величиной от 0 до 1). В таком виде, скажем, –1.75 = ̅2.25, а 0 = 0.(0) = ̅1.(9). В канонической нотации для нуля второй вариант записи невозможен (а здесь мы легко проскакиваем ноль – он не имеет избранного статуса).

Какая из нотаций «правильная»: каноническая мультипликативно-поворотная (птолемеевская) или аддитивная колмогоровская (коперниканская) – вопрос праздный.
Я вижу, вы единственный из цепочки ответивших уловили суть моего примера с комплексными числами. Согласитесь: при внимательном рассмотрении ситуация довольно нестандартная, причём она вполне может встретиться на практике (для объектов, далёких от элементов числовых множеств) и потребовать нетривиального подхода. Благодарю за проницательность и внимание к деталям.
Нельзя говорить, что у электрона нет размера, особенно противопоставляя его атому, у которого размер вроде как есть. И электрон, и атом обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами. Размер – свойство чисто корпускулярное, присущее только механическим моделям макромира (например, планетарная модель). Говорить о размере в микромире (а атомные масштабы – это микромир), где преобладают волновые свойства не корректно, т.к. механической модели как атома, так и электрона нет, и в соответствии с постулатами квантовой физики быть не может. По современным представлениям электрон в атоме находится везде, но с наибольшей вероятностью может быть обнаружен в определённых областях – на электронных орбиталях (хочу обратить внимание, что есть вероятность нахождения электрона и внутри ядра). Именно с орбиталями связывают «размеры» атома, когда пытаются упростить его описание. Но как тут говорить о размерах электрона в сравнении с атомом – совершенно не понятно, поэтому вопрос изначально крайне некорректен.
Тем не менее, если говорят о размере электрона, то речь скорее всего идет о его длине волны де Бройля. Это единственный параметр с размерностью длины, используемый для описания микрочастиц. Одна из первых задач, решаемой студентами в курсе атомной физики – при какой скорости электрона его длина волны де Бройля будет равна размеру атома водорода, т.к. длина волны де Бройля зависит от скорости частицы и не является постоянной величиной.
При объяснениях в книгах и учебниках термин «размер» применительно к микромиру встречается достаточно часто, т.к. он упрощает описания и позволяет дать хоть какую-то механическую аналогию вещам, механической структуры не имеющим. Но нельзя забывать, что это лишь аналогия и словосочетания «размер шара» и «размер атома» несут совершенно разную смысловую нагрузку.
P.S. хотя можно сказать, что в обоих случаях речь о длине волны де Бройля, т.к. длина волны де Бройля для шара будет соответствовать его размеру :)
Абсолютно верно! Именно это я и имел в виду (я намеренно взял авторское «нет размера» в кавычки, чтобы показать, что, вообще говоря, это не совсем так) – мы можем использовать любое из подходящих определений «размера»: размер электронного облака (он и определяет размер атома), размер волны де Бройля или же школьную аналогию «часть и целое». Наверное, существуют и другие варианты.

И ещё одно замечание: электрон, вообще говоря, не является элементарной частицей (в том смысле, в котором этот термин применялся ранее): внутри атома он является составной субатомной (квази)частицей (включает холон, спинон и орбитон), а свободный электрон – фундаментальная (бесструктурная) частица.

Термин «элементарная частица» является несколько двусмысленным и нуждается в уточнении (так же, как и «натуральное число»). Иногда им называют (не обязательно фундаментальные) частицы субатомных размеров, которые при выбранном уровне энергий невозможно разделить на части. В этом смысле протон – элементарная (но не фундаментальная частица).

И здесь мы опять возвращаемся к вопросу о выборе «системы координат» (и определения понятий и терминов).
Извините за занудство, но у электронного облака нет размера — при решении уравнения Шредингера получается хвост на бесконечность, т.е. электрон можно обнаружить вообще везде, но с вероятностью стремящейся к нулю. Отсюда растут ноги идей с квантовой телепортацией и теория, что электрон в природе вообще один. Это только с атомом водорода попроще — можно использовать боровский радиус, а у всех остальных атомов будут очень «веселые» формы орбиталей. Поэтому только длина волны де Бройля, а все остальное — описательные аналогии.
Ну вы же (я уверен) прекрасно понимаете, что речь идёт о так называемых «орбиталях», содержащих произвольно выбранный процент (например, 95%) электронной плотности, которая как раз и рассчитывается по Шрёдингеру. И именно эти «орбитали» и определяют «школьный» размер атома. Но я согласен: соблюдать баланс между строгостью определений и удобством абстракций – задача не из лёгких :) Поэтому мне интересно услышать вашу трактовку «электрона внутри ядра»: вы имеете в виду, что «электрон можно обнаружить вообще везде, но с вероятностью, стремящейся к нулю», или что-то более конкретное, имеющее обнаружимые эффекты?
Как бы объяснить… Собственно, на мой взгляд, важно понимать, что слово «обнаружить» тут тоже очень непростое, а вернее даже некорректное. Сразу представляется, что электрон все-таки где-то находится. А по результатам всех современных экспериментов выходит, что это не так, а точно сказать невозможно, ведь мы не знаем, что он из себя представляет. Некоторые профессора на вопрос, что такое электрон отвечают, что это пси-функция или что это волна вероятности и понимайте как хотите :) Попробую все же Вам ответить, как это понимаю я.
Давайте по порядку. Первое, слово «обнаружить». В соответствии с принципом неопределенностей Гейзенберга, электрон в атоме обнаружить нельзя. Обнаружить, т.е. сказать, что он локализован в объеме пространства, скажем сопоставимом с размерами ядра. Такой формулировкой я пытаюсь обойти словосочетание «обнаружить в некой точке пространства», т.к. слово «точка» тоже вызывает определенные ассоциации свойственные макромиру, а здесь очень важно понимать, что для микромира понятие координаты в привычном нам, скажем так «бытовом» смысле уже не подходит.
Что значит тело находится в точке с координатой в макромире? Давайте для примера рассмотрим карандаш (тело не сферически симметричной формы). Итак, что значит карандаш находится в некоторой координате? Поверхностно: центр тяжести карандаша совпадает с координатой. Но координата – математическое понятие, а в реальном физическом пространстве координата – это некое число конечной точности и погрешность его определения, т.е. это уже промежуток. А теперь ключевой вопрос: что если ошибка в определении координаты (тот самый промежуток) больше чем размеры карандаша (например, вы смотрите на него с большого расстояния с помощью камеры — из космоса)? Где находится карандаш? Внутри квадрата конечных размеров, что логично. Можем ли мы уточнить размер квадрата? Да, если будем смотреть более мощной камерой. При этом мы знаем, что карандаш имеет конечный размер, т.е. где-то внутри квадрата он есть, а где-то его нет. Это фактически Ваш вопрос: Вы пытаетесь понять где электрон, считая, что он все-таки имеет конечный размер и где-то все-таки находится. А теперь представьте, что вы смотрите из космоса на волну в море. Да вы видите некоторые границы возмущения, волна где-то внутри условного квадрата, где-то возмущение больше, где-то меньше, но она там везде! Это ситуация квантового мира. Размеры такого квадрата – это та самая неопределенность о которой говорится в соотношении неопределенностей Гейзенберга (неопределенность координаты). Поэтому говорят «вероятность обнаружить больше», но никогда не скажут, что электрон в атоме где-то есть, а где-то его при этом нет. Только не надо думать, что электрон — это жидкость, размазанная по атому, которой где-то больше, а где-то меньше. Это тоже неудачная попытка провести механическую аналогию. Не знаем мы, что такое электрон.
Второе – трактовка решения уравнения Шредингера. Самый простой случай: водород в основном состоянии. Решение сферически симметрично, в абсолютном (!) нуле – ноль, потом нарастает, на расстоянии первой боровской орбиты имеет максимум, потом спадает бесконечно стремясь к нулю (этакий горб). Т.е. на любом расстоянии от центра можно рассчитать плотность вероятности нахождения там электрона. Как это понять? На мой взгляд, нахождение электрона «везде» выражает его способность изменить состояние – перейти из одного в другое: он может уйти на бесконечность – оторваться от атома, и он может войти в ядро – образовать нейтрон с вылетом нейтрино (бета-распад), ну и куча промежуточных состояний. Да, вероятность этих процессов в «обычном» состоянии низка, но растет при изменении энергии.
Надеюсь, я ответила на Ваш вопрос доступно, но сохранив достаточную академическую точность. На мой взгляд, строение атома — это не то, что можно объяснить только словами или понять с чужих слов. Его можно попытаться понять анализируя результаты экспериментов и делая самостоятельные расчеты (ну хотя бы повторяя и разбирая существующие), а чтение чужих выводов, зачастую весьма косноязычных и полных аналогий (а как еще описать то, что мы не видим?), лишь даст крайне расплывчатое представление. Это как описывать вкус или цвет.
P.S. все-таки про словосочетание «размеры атома» и понятие орбитали. Размеры не рассчитываются из орбиталей. Орбиталь содержит 100% вероятность нахождения электрона. Размер может быть связан максимумом плотности вероятности (с боровским радиусом), если речь идет о водороде и водородоподобных атомах в основном состоянии. Определять размер орбитали по ее максимуму нельзя. Ведь только s-орбитали сферические, остальные гораздо сложнее. И главное – это не сферы с некоторым радиусом, это распределение плотности вероятности нахождения электрона в пространстве, т.е. трехмерные неравномерные объекты (если так вообще можно выразиться). Тут опять проблема используемых аналогий и упрощений: чтобы было понятнее, орбитали сводят к физическим объектам, рисункам, а вообще-то это функции, решения которых имеют определенную трехмерную сложную форму. Кроме того, я честно говоря не знаю для какого максимального числа электронов сейчас умеют решать уравнение Шредингера. То, что приводят в учебниках, то что выпадает в интернете на запрос «электронные орбитали» – это решения для одного электрона в атоме водорода в разных состояниях: 1s, 2s, 2p и т.д. Как там будет выглядеть электронное облако сложного атома (и я не знаю, можно ли сказать, что орбитали описывают форму электронного облака, кстати) – черт его знает, хотя как-то я спрашивала профессора, и он сказал, что все же моделируют. Оценочно размеры атомов определяют по характеристикам кристаллических решеток и это тоже условно, т.к. надо понимать, что электронные облака атомов при образовании молекулярных соединений перекрываются. Для благородных газов – по сечениям столкновений, если не ошибаюсь, но это тоже параметр микромира, носящий вероятностный характер и требующий пояснений. Вообще, размеры атомов, скорее не используемое на практике понятие.
он может войти в ядро – образовать нейтрон с вылетом нейтрино (бета-распад)
Да, именно это я и имел в виду под «обнаружимыми эффектами»: не просто отличный от нуля квадрат модуля волновой функции, а реальные физические процессы, которые этим вызываются.

Это как описывать вкус или цвет.
Я приятно удивлён этой очень тонкой аналогией: «Можно ли описать вкус шоколада тому, кто его ни разу не пробовал?» – вам удаётся находить очень точные образы. Могу ли я полюбопытствовать: какое отношение к сфере ваших интересов имеет вопрос о строении атома? Я вижу, вы хорошо разбираетесь в предмете и прекрасно отдаёте себе отчёт в условности и ограниченности терминологии, что имеет непосредственное отношение к сфере герменевтики – науки и искусства понимания и толкования. Вы осознанно пользуетесь её методами?

трехмерные неравномерные объекты (если так вообще можно выразиться)
Конечно можно – почему нет: "трёхмерные объекты (или структуры) c неравномерным распределением объёмной плотности". Хотя и «объекты», и «структуры» здесь немного режут слух. Наверное, лучше всего просто «трёхмерное скалярное поле».

В заключение скажу, что я согласен не со всеми вашими формулировками, но на всякий случай больше не буду задавать уточняющих вопросов, т.к. объём ваших ответов растёт экспоненциально :) Думаю, оптимальный вариант: обсудить эту тему в отдельной статье. Возьмётесь за её написание? С иллюстрациями и описанием последних теоретических разработок и экспериментальных данных.

P.S. Могу ли я тем не менее задать вам несколько провокационный вопрос: «Можно ли считать свободный нейтрон (полноценным) химическим элементом номер ноль?» Сразу скажу: я отдаю себе полный отчёт в явной провокационности этого вопроса (при этом я проводил специальное исследование литературы на эту тему, начиная с 20-х годов прошлого века – т.е. ещё до экспериментального обнаружения нейтрона Джеймсом Чедвиком в 1932 году). Если вы окунётесь в этот вопрос и исследуете его с разных сторон – уверен, вы откроете для себя много нового и интересного (при этом даже не столь важно, к каким выводам вы в результате придёте).
Хотя, собственно, зачем нам ждать новой статьи (вы ведь совсем не обязаны её писать) – можем продолжить здесь. Правила ресурса это позволяют, обсуждение уже почти заглохло, да и автор сам затронул тему «размера электрона».

Я выделю отдельные вопросы – каждый в отдельном комментарии.

Вообще, размеры атомов, скорее неиспользуемое на практике понятие.
Ну почему же «неиспользуемое»? На практике, размер частицы – это минимальная область пространства, в которой частица может поместиться «целиком» (со всеми возможными оговорками и в любом удобном в рамках решаемой задачи смысле).

Например, размер молекулы воды «на пальцах»: в столовой ложке воды (18 мл = 18·10⁻⁶ м³) помещается 6·10²³ молекул, что даёт нам оценку сверху для объёма одной молекулы V₀ = 18·10⁻⁶/6·10²³ = 3·10⁻²⁹ м³ и линейный размер ~3·10⁻¹⁰, т.е. наши законные 3 ангстрема. Вполне себе адекватный результат. Если частицы участвуют в других взаимодействиях, то и методика расчёта, и результаты могут быть другими. Что касается электрона, на сегодняшний день, насколько я помню, его размеры сверху оцениваются величиной на 6-7 порядков меньше размера нуклона – примерно такая занимаемая им область пространства согласуется с результатами экспериментов. И, опять же, главное – это не точные размеры (как и в случае атома), а порядок величины. Если в результате электрон окажется совершенно бесструктурным и точечным (и это удастся теоретически обосновать и экспериментально подтвердить), то это в любом случае согласуется с текущими оценками. И я, конечно же, полностью согласен с вашими размышлениями о волновой природе электрона и связанными с этим трудностями относительно приписывания ему какого-либо размера. С «размером электрона», полагаю, вопрос решили :)

P.S. Нобелевская лекция аж за 1989 год: X. Демельт. «Эксперименты с покоящейся изолированной субатомной частицей».

В эпиграфе к статье Эйнштейн вступает в диалог с вами:
«Знаете, было бы вполне достаточно по-настоящему понять электрон» Альберт Эйнштейн
«Не знаем мы, что такое электрон» M321

какое отношение к сфере ваших интересов имеет вопрос о строении атома?

Занимаюсь физикой плазмы. Атомную физику я одно время преподавала. Разумеется, лекции не читала, а вела семинары и лабораторные работы, но чтобы отвечать на вопросы именно такого типа: «как это – электрон находится везде?», постоянно консультировалась с профессором, который этот курс собственно и читал. Отсюда и околонаучные формулировки – пыталась студентам объяснять на пальцах, в доступных понятиях, хотя с точки зрения методологии — это не слишком хорошо (при профессоре вообще нельзя было некоторые словосочетания употреблять – он сразу расстраивался, как можно так говорить то, а расстраивать дедушку нельзя!). Но всегда, когда пыталась объяснять «своими словами», говорила с поправкой: за мной не повторять, послушали, обсудили – и пошли читать, разбирать и зубрить по учебникам, где все строго, четко и грамотно! А если все равно не понятно, разбираем задачи и примеры, а потом перечитываем и так по кругу, по кругу… пока не дойдет.
А слово герменевтика, честно говоря, первый раз встречаю, буду знать :)

Ну почему же «неиспользуемое»?

Я имела ввиду конкретное употребление словосочетание «размер атома/электрона и т.п.» в рабочем процессе. Так вот, ну не употребляется оно. Да, в разговоре может мелькнуть, но это всегда некие оценки для пояснения, объяснения, сравнения. Строго говоря – «размер» вообще не термин. Радиус шара, шаг решетки, плотность, расстояние между объектами (атомами, молекулами) – строгие термины и понятия не допускающие двойной трактовки. А размер – слово, которое меняет значение в зависимости от контекста. И как только вы даете ответ на вопрос, каков размер атома, вы сразу подразумеваете, что этот размер у него есть. И у слушателя запускается цепочка ассоциаций: «размер, объемное тело, шар, радиус». И начинаются вопросы: «А кто больше? А как это тело конечного размера может быть волной? Так все-таки волна или корпускула?». Так и возникают в общественном сознании парадоксы, что электрон размера не имеет и т.д., и т.п. А ведь ни у кого не вызывает вопросов отсутствие размера у «света» от фонаря? И да мы ставим фонари так чтобы освещенные области перекрывались, рассчитываем расстояние между фонарями, но про размер «света» не говорим ведь! Вот и электрон – физический объект понятием размер не описываемый. Проще говоря, я хочу сказать, что человек работающий с прикладными задачами словосочетанием «размер атома/электрона» и т.п. не пользуется. Не потому что у них «нет размера» или это «неправильно», а потому что неэффективно — всю необходимую информацию можно передать с помощью имеющейся терминологии, не допускающей двойной трактовки, которой так грешит слово «размер». А вот людям, с терминологией незнакомым, чтобы не загромождать речь определениями и говорят о размере.
И извините, но фраза «минимальная область пространства, в которой частица может поместиться «целиком»» просто убивает.

«Можно ли считать свободный нейтрон (полноценным) химическим элементом номер ноль?»

Не знаю, о чем речь. Вопрос такой не возникал.

Думаю, оптимальный вариант: обсудить эту тему в отдельной статье. Возьмётесь за её написание?

Подумываю об этом, хотя тему еще только предстоит сформулировать.
слово герменевтика, честно говоря, первый раз встречаю
Она как раз про термины, определения, их смысл, трактовки, и то, как это всё меняется со временем и зависит от эпохи и контекста. Начиналась как попытка объяснить современникам реалии времён зарождения христианства и тем самым помочь понять Библию, затем развилась в самостоятельную науку и искусство толкования, интерпретации и понимания текстов. Герменевтический круг – оттуда. Он является символом цикличности определений: мы определяем A через B, B через C, а C – снова через A. Я понимаю ваше стремление к точности и недвусмысленности терминологии, но, к сожалению, в общем случае это в принципе невозможно. Герменевтический круг можно только разорвать в определённом месте (введя некоторые базовые постулаты и неопределяемые термины, типа «множество»), но не преодолеть. Гёдель, Рассел и Тьюринг служат тому живым примером.

фраза «минимальная область пространства, в которой частица может поместиться «целиком»» просто убивает
Я предполагал, что это вызовет у вас такую реакцию, даже с учётом моего
(со всеми возможными оговорками и в любом удобном в рамках решаемой задачи смысле)
Тем не менее, я считаю такой подход корректным и методически грамотным, и вот почему: если мы хотим показать другой взгляд на вещи, мы должны вначале исследовать все возможности текущего, более привычного взгляда – знать все его достоинства и недостатки и сферу применения. Отвергая его полностью и бесповоротно, мы, на самом деле, лишаем себя значительной части полезного инструментария. Вспомните спор Гюйгенса и Ньютона или Эйнштейна и Бора – они придерживались противоположных взглядов на одни и те же предметы, но это не помешало каждой стороне двигать науку вперёд. Более конкретный пример: инфинитезимали Лейбница (актуальные бесконечно малые величины, строго большие нуля, но меньшие любого сколь угодно малого положительного действительного числа) были в своё время раскритикованы за нестрогость Беркли (он называл их "призраки умерших количеств") и уступили место вполне успешной и строгой трактовке Коши через пределы. Это именно то, о чём вы сейчас говорите: вы склоняете чашу весов целиком в сторону континуальности, отвергая корпускулярность в любом смысле. При этом вы ориентируетесь на своё понимание корпускулярности и, по-видимому, отвергаете саму возможность других интерпретаций. Как вы считаете: существуют ли «актуальные бесконечно малые величины, строго большие нуля, но меньшие любого сколь угодно малого положительного действительного числа»? Можно ли (и корректно ли) так ставить вопрос? И прошу простить меня за нарочитую провокационность некоторых формулировок – я делаю это вполне осознанно, чтобы обратить внимание на важные (как мне кажется) моменты.

Не знаю, о чем речь. Вопрос такой не возникал.
Вы же сами выше писали:
На мой взгляд, нахождение электрона «везде» выражает его способность изменить состояние – перейти из одного в другое: он может уйти на бесконечность – оторваться от атома, и он может войти в ядро – образовать нейтрон с вылетом нейтрино (бета-распад)
Разве это не тот же самый (в некотором смысле) вопрос? Может ли атом протия спонтанно образовать свободный нейтрон? А вынужденно, в соответствующих условиях? Будет ли это являться аргументом в пользу нейтрона как элемента (или нуклида)?

Подумываю об этом, хотя тему еще только предстоит сформулировать.
Всеми руками за: в своей собственной статье вы сами сможете задать основной вектор обсуждения.

P.S. Ещё раз прошу простить меня за неряшливость формулировок – я не имел цели задеть вас таким образом. Впредь постараюсь быть аккуратнее.
фраза «минимальная область пространства, в которой частица может поместиться целиком» просто убивает
Давайте я всё же поясню, что именно я имел в виду. В качестве примера я использовал «размер» молекулы воды и привёл соответствующие расчёты. Можно ли назвать молекулу воды «частицей»? – Думаю, да. Имеет ли она вполне определённый размер? – Да, порядка 3 Å. Может ли этот размер интерпретироваться как «минимальная область пространства, в которой молекула воды может поместиться целиком»? – Да, конечно же может: именно так он на практике и интерпретируется. Например, размер пор многих реально применяемых материалов сопоставим с размером молекулы воды, и это делает их гигроскопичными. Имей молекула воды больший размер, она просто не поместилась бы в порах. И, напротив: материалы с меньшим размером пор не будут являться гигроскопичными. Честно говоря, я даже не вижу, к чему здесь реально можно придраться.

Далее: протон. Он имеет конечные размеры и несёт электрический заряд, создающий вокруг него электрическое поле высокой интенсивности, прямо зависящее от геометрических размеров протона. Именно это позволяет ему в растворе притягивать к себе молекулы воды с образованием ионов гидроксония H₃O⁺ – вполне наблюдаемый факт, определяемый размерами составной субатомной частицы. Можно здесь к чему-то придраться? Ну, наверное, можно: здесь уже другой масштаб размеров (по сравнению с размерами атомов и молекул) и волновые эффекты проявляются сильнее.

Наконец, электрон. Это уже (по современным представлениям) фундаментальная бесструктурная частица, также несущая электрический заряд и создающее в пространстве вокруг себя электрическое поле. Можно ли применять к ней те же критерии оценки размера, что и к протону? Ну, по крайней мере, можно попробовать и посмотреть, что из этого выйдет. Если результаты нас удовлетворят, то такую модель можно принять в качестве рабочей гипотезы. Но имеет ли вообще вопрос о размере электрона хоть какой-то смысл, если он не имеет внутренней структуры? Хм, ну что же: давайте представим, что у электрона нет размера, и посмотрим, к чему это приведёт. Если результаты нас устроят, примем это в качестве рабочей модели. Опять же: «Не знаем мы, что такое электрон» © M321 – поэтому можем итерационно проверять разные модели и гипотезы до тех пор, пока не узнаем чего-то более конкретного.

Но я, по-видимому, догадываюсь, к чему вы неосознанно стремитесь: вы хотите узнать "как оно всё устроено на самом деле", так? И тут уже у меня к вам вопрос как к практикующему физику: вы ведь прекрасно понимаете, что это не совсем корректная постановка вопроса, и статья, в комментариях к которой мы сейчас всё это обсуждаем, в очередной раз это доказывает. Но здесь мы постепенно смещаемся в область гносеологии, а это уже совсем другая тема.

И ещё один (последний) момент: в диалоге я могу отстаивать некоторую точку зрения не потому, что я так считаю, а потому что я добровольно выбираю вам оппонировать, чтобы показать возможность другого взгляда на вопрос, проясняя тем самым вашу позицию. На этом пока всё.

P.S. Недалёкое будущее:
… но чтобы отвечать на вопросы именно такого типа: «как это – у электрона есть размер, если он волна?», постоянно консультировался с профессором, которая этот курс собственно и читала. Отсюда и околонаучные формулировки – пытался студентам объяснять на пальцах, в доступных понятиях, хотя с точки зрения методологии — это не слишком хорошо (при профессоре вообще нельзя было некоторые словосочетания употреблять – она сразу расстраивалась, как можно так говорить-то, а расстраивать девушку нельзя!).
Можете представить себе такую картину? :)
Видимо, я все так же не умею достаточно четко формулировать мысли. Я не пытаюсь доказать свою точку зрения, я вообще не имею точки зрения на устройство электрона и строение атома. Я пытаюсь показать, что то что вы пишите противоречит существующей квантовой теории. Вы можете считать электрон, а также любой другой элемент материи (себя, например) как частицей, так и волной, но сейчас оба утверждения полагаются не верными.
Неряшливость формулировок — основа ошибок. По большому счету, я не знаю, что вам отвечать, так как не понимаю где невнятно сформулированная мысль, а где фундаментальное непонимание.
Все та же фраза, как пример:
«Минимальная область пространства, в которой молекула воды может поместиться целиком» — что значит поместиться и целиком? Как именно находится граница? Каков критерий? Предел сжатия жидкости? А в свободном пространстве? Как измерять то? Молекула воды – биполярная, поляризуемая, т.е. несимметричная, что проявляется в экспериментах. Раз речь пошла о минимальной области, то 3А — это вдоль или поперек? Или считаем несимметричным расположение зарядов внутри молекулы? Если внутри, то есть что-то внутри чего эти заряды находятся? Если молекула занимает 3А — можно считать, что там больше нет места? Где будут располагаться электроны при образовании отрицательного иона? На большем расстоянии? Область уменьшится при образовании положительного иона? Насколько? Занимает область — означает, что все налетающие частицы, попавшие в это минимальное пространство отразятся? Что вообще значит «занимает»??? Если выкинуть первое предложения абзаца, то на все перечисленные вопросы уже так или иначе есть экспериментальные ответы. Вопрос: зачем давать формулировку, которая запустит рассуждения по кругу?
Кстати да, слово частицы не строгое, тут можно говорить «думаю да, могу его использовать». Но с чего вы взяли, что приводимый пример имеет отношения к микромиру? Вы как раз ходите по границе применимости параметров макромира. Тут должен быть представлен расчет, чтоб о гидроскопичности вообще можно было говорить в контексте этого разговора.
Или вот: «Интенсивность поля прямо зависит от геометрических размеров протона» – это шутка или вы и правда так думаете?
Видимо, я все так же не умею достаточно четко формулировать мысли.
На самом деле у вас очень хорошо получается.

Я пытаюсь показать, что то что вы пишите противоречит существующей квантовой теории.
Да, вот с этим я готов согласиться. Я как раз и говорю, что вы описываете ситуацию в русле «существующей квантовой теории» – и имеете на это полное право. Чуть позже я поясню, что именно я хочу показать и как это относится к теме статьи.

Вы можете считать электрон, а также любой другой элемент материи (себя, например) как частицей, так и волной, но сейчас оба утверждения полагаются не верными.
Целиком и полностью согласен.

Что значит поместиться и целиком? Как именно находится граница? Каков критерий?
Я привёл конкретную ситуацию: прохождение молекул воды через микропоры реальных материалов. Для описания этой ситуации представления о порядке величины «размера» молекулы воды (даже без учёта её геометрии) вполне достаточно. В других ситуациях критерии будут иными. В том числе мы можем найти ситуацию, когда не сможем приписать молекуле воды никакого реального размера. Простой пример: время жизни нейтрона в экспериментах измерено достаточно точно, тем не менее разные методики (предположительно, точные сами по себе) дают значительно отличающиеся результаты (по сравнению с точностью эксперимента). О чём это говорит? У нейтрона нет строго определённого времени жизни? Методики неточны и нуждаются в дополнительном учёте погрешностей? А может быть, в экспериментах с нейтроном происходят некоторые явления, о которых мы просто не знаем? Всё может быть, и каждый вариант имеет право на существование. Но в рамках каждого отдельного эксперимента мы можем говорить о довольно точном определении времени жизни нейтрона (в том смысле и в рамках той теоретической модели, которая используется в конкретном эксперименте). В том же смысле мы можем говорить и о порядке величины «размера» молекулы воды. Не о том, что он у неё имеется раз и навсегда установленный на все случаи жизни, а именно в рамках данной модели, которая позволяет придать «размеру» молекулы вполне определённый смысл.

Но с чего вы взяли, что приводимый пример имеет отношения к микромиру? Вы как раз ходите по границе применимости параметров макромира.
Да! Да! Именно! Об этом я и говорю! Мы ходим по границе применимости одной и другой точки зрения. И, вообще говоря, можем (можем ведь?) привлекать модели и терминологию и той, и другой. Возможно, это было не слишком заметно, но я просто переформулировал мысли автора статьи (как я их понял) в других терминах: он отстаивал право на существование точки зрения Птолемея как вполне адекватной для описания ситуации с вращением Солнца и Земли. Я, в данном случае, сделал в точности то же самое: показал попытался показать, что корпускулярный подход для оценки порядка величины размера частицы может быть в некоторых случаях вполне адекватен решаемой задаче. Правда, автор невольно оказался здесь в другом лагере. И, возможно (признаю это), моя попытка была не слишком удачной.

Или вот: «Интенсивность поля прямо зависит от геометрических размеров протона» – это шутка или вы и правда так думаете?
Нет, я так не думаю. Это всего лишь классическая оценка, подобная боровскому радиусу – обе имеют историческую ценность и по порядку величины дают результаты, сравнимые с расчётами в рамках более строгих моделей. О чём я и сказал: продвигаясь с уровня атомов и молекул в сторону фундаментальных частиц, мы всё больше и больше покидаем царство классических методов и всё больше и больше проникаем в мир квантовых моделей. Вот именно так я и считаю.

Подумываю об этом, хотя тему еще только предстоит сформулировать.
Мне в голову пришла идея одной темы, которая, возможно, вам понравится: «Механизм электромагнитного взаимодействия заряженных элементарных частиц посредством обмена виртуальными фотонами». Здесь чистое царство квантовых эффектов. Сможете объяснить это «на пальцах»? «Обывателю» ведь интересно, как именно эти самые виртуальные фотоны понимают, с какой стороны нужно толкать заряженную частицу и как они узнают её заряд. Да, я сейчас намеренно использовал именно такую формулировку: ведь именно такой вопрос и приходит в голову человеку, решающему уравнение Шрёдингера для многоэлектронного атома реже, чем раз в год.

P.S. Ваша точка зрения на нейтрон (как элемент и нуклид) и актуальные бесконечно малые величины меня всё ещё очень интересует. Если вы найдёте возможным дать подробный ответ на эти вопросы, полагаю, наши позиции значительно прояснятся. Благодарю вас за такт и терпение.
Я предлагаю поставить точку в вопрос о размере: слово «размер» применительно к частицам термином не является и строгого определения не имеет, используется для оценок в некоторых задачах макромира (разграничиваем по Гейзенбергу).
«Интенсивность поля прямо зависит от геометрических размеров протона» — проблема не в том классическая это оценка или нет, проблема опять в формулировке. Даже если предположить, что под интенсивностью имелась ввиду величина напряженности электрического поля, фраза все равно не верна. Напряженность электромагнитного поля, создаваемая шаром (и сферой) не измениться, если сосредоточить объемный (поверхностный) заряд в его (ее) центре. Т.е. промерив поле вы можете только сказать какой по величине заряд его создает, а не какой объем он занимает. За исключением случаев, когда поле несимметрично (тогда это будет система зарядов, но это не наш случай), и когда есть возможность провести измерения на поверхности и/или внутри объекта, т.е. по изменению поля и выявить границу (тоже не наш случай). По экспериментальным данным напряженность электрического поля протона всюду симметрична и равна напряженности электрона (но, противоположна по направлению действия), поэтому говорить какой размер он занимает исходя из напряженности создаваемого им поля нельзя.
«Механизм электромагнитного взаимодействия заряженных элементарных частиц посредством обмена виртуальными фотонами» — я не теоретик, про виртуальные фотоны только слышала. Дальше классических основ атомной физики мои знания не распространяются, квантовая механика – темный лес.
Про нейтрон мне не понятна постановка вопроса. Что изменится от того, что мы станем считать его химическим элементом и что в таком случае подразумевается под словосочетанием «химический элемент»? Для меня химические элементы и атомы всегда были синонимами, а молекулы – химическими соединениями, соответственно. Не в письменной, не в устной речи при этом терминологических несоответствий не возникало. Проясните, пожалуйста, что вы имеете ввиду.
Я предлагаю поставить точку в вопрос о размере: слово «размер» применительно к частицам термином не является и строгого определения не имеет.
И вот здесь я оказываюсь в очень странном положении.

Давайте проследим хронологию событий:
1. ВЦИОМ размещает опрос, одним из пунктов которого является следующий вопрос:
Согласны ли ВЫ со следующими утверждениями: Электроны меньше атомов?
Очевидно, это отсылка к символу науки – изображению атома нуклида лития-7 ₃Li₄, изодиаферу трития:Символ науки –иображение атома Li-7
И авторы, очевидно, имеют в виду (неуклюже и не совсем корректно сформулированный) вопрос типа «Что меньше: часть или целое?», ориентированный на выяснение того, знают ли респонденты структуру атома («атомы состоят из ядра и электронов»), и, судя по формулировке вопроса, до таких тонкостей, как «электронное облако», им дела нет (ну вот так вот). Причём, как мне кажется (но это лично моё мнение), любой человек с соответствующей подготовкой легко извлечёт всю эту информацию из формулировки вопроса (ну не ориентированы они на уровень знаний выпускников профильных факультетов и практикующих специалистов, ну вот совсем – но такой выпускник и специалист это сразу поймёт и сможет дать ответ, который от него ожидают).

2. Автор статьи задаёт сакраментальный вопрос:
Электроны меньше атомов?
У электрона вообще нет размера.
имея в виду, конечно же, современный подход к природе электрона (на что он имеет полное право), но упуская из виду, что это всё же опрос не для выпускников Бауманки, а для обычных людей, некоторые из которых имеют только среднее образование (и, возможно, ещё помнят, как выглядит модель атома лития-7).

3. Я, прекрасно понимая, что имели в виду составители опроса, а также догадываясь, что имеет в виду автор статьи, задаю простой вопрос:
Да, но разве то, у чего «нет размера», не меньше того, у чего есть размер?
Причём сам я на вопрос не даю определённого ответа, но неявно предполагаю, что если составители спрашивают, меньше ли электроны атомов, значит они имеют в виду (пусть и устаревшую, но имевшую место быть) модель, в которой электрон предположительно размер имеет. А даже если и не имеет, но он в любом случае оказывается меньше атома.

4. Но таки да, у нас ещё есть вариант, предложенный автором: электрону вообще нельзя приписать никакого размера, и поэтому сравнить его с атомом (имеющим размер) не предоставляется никакой возможности. Тут можно пуститься в долгие философско-математические размышления о том, что часть (а электрон – часть атома) иногда может быть (или казаться) больше целого: например, множество натуральных чисел ℕ инъективно отображается в собственное подмножество – множество чётных чисел ℕ₂: ℕ → ℕ₂, при этом само множество чётных чисел ℕ₂ является собственным подмножеством множества натуральных чисел: ℕ₂ ⊆ ℕ, откуда по теореме Кантора—Бернштейна следует, что множества ℕ и ℕ₂ равномощны: |ℕ| = |ℕ₂|. Но я решил не заходить так далеко и привёл более простой пример: мы можем сравнить числа –5 и 3 (пользуясь естественным упорядочением множества целых чисел), но как только мы добавляем к ним комплексное число 3 + 4·i, это естественное упорядочение пропадает (т.к. комплексные числа им не обладают). Но как же мы тогда могли сравнить –5 и 3 – мы ведь не знали, какое упорядочение следует использовать! Ответ прост: раз нас попросили их сравнить, значит предполагалось, что такое упорядочение существует, и единственный разумный вариант – предположить, что это естественное упорядочение целых чисел. Таки образом, наш выбор вполне определяется формулировкой вопроса.

5. В этот момент вы вступаете в дискуссию и заявляете:
Нельзя говорить, что у электрона нет размера, особенно противопоставляя его атому, у которого размер вроде как есть. Говорить о размере в микромире, где преобладают волновые свойства, некорректно.
И я соглашаюсь с вами (т.к. вы абсолютно правы), но понимаю, что ваше замечание, вообще говоря, не совсем релевантно условиям задачи, в которой не имеют в виду "как оно на самом деле всё устроено", а просто пытаются немного неуклюже выяснить, знают ли респонденты, что электрон – составная часть атома, и на правах «части» может считаться меньше самого атома. И это недоразумение сопровождало нас весь дальнейший диалог – я честно пытался вам оппонировать, предлагая избитые образы и модели из прошлого, а вы, в свою очередь, всё глубже и глубже погружались в современное представление об устройстве микромира и описывали его, нужно признать, очень красочно, образно и точно. Так что я с вами в очередной раз полностью согласен: мы можем поставить точку в этом вопросе.
Напряженность электромагнитного поля, создаваемая шаром (и сферой) не измениться, если сосредоточить объемный (поверхностный) заряд в его (ее) центре.
Я уже сбился со счёта, в который раз я вам говорю, что вы абсолютно правы, и из ваших же слов следует, что E = ke/r 2, поэтому чем меньше радиус протона (если бы он у него был), тем больше напряженность электромагнитного поля у его поверхности (т.к. мы очень близко подбираемся к поверхности шара и r мало, а E ~ 1/r 2, соответственно, велико, что и обеспечивает большое поляризующее действие иона водорода в растворе. Если бы «радиус» протона был значительно больше, нам не удалось бы достигнуть настолько больших значений напряжённости, а если бы он был значительно меньше, то напряжённость была бы ещё больше. Т.е. косвенно это указывает на порядок величины классического радиуса протона.
Про нейтрон мне не понятна постановка вопроса. Что изменится от того, что мы станем считать его химическим элементом и что в таком случае подразумевается под словосочетанием «химический элемент»?
В этом и заключается вопрос: что вы понимаете под терминами «элемент», «атом» и «нуклид»? Вы можете дать им исчерпывающие, непротиворечивые и недвусмысленные определения, из которых явно следовало бы, к какому из понятий нейтрон имеет отношение? Образует ли он в прямом смысле слова «химический элемент»? Образует ли он атом? Образует ли он нуклид? Что нам необходимо уточнить и выяснить относительно нейтрона, чтобы мы могли однозначно отнести (или не отнести) его к тому или иному классу. Да, вопрос на первый взгляд кажется немного странным (и даже бессодержательным), и от того, что мы станем считать его «химическим элементом» ровным счётом ничего не изменится, но это вопрос именно о строгости, недвусмысленности и непротиворечивости формулировок и определений (возможность чего вы неявно предполагаете).

Можете рассказать подробнее про "вероятность нахождения электрона внутри ядра"?

В соответствии с определением вращательного движения Солнце вращается вокруг своей оси, а Земля — вокруг своей.
Существует система отсчета по умолчанию, которая используется в обиходе тогда, когда нет явного указания на иную систему отсчета.

Наконец-то до вас дошло!

Эта система является геоцентрической.

С чего вдруг? Это действительно только для приведённых Вами примеров. А вот в опросе ВЦИОМ речь шла ПО УМОЛЧАНИЮ как раз о гелиоцентрической системе. Почему? Да потому что так учат в школе, что все планеты солнечной системы вращаются вокруг солнца. И именно от этого и отталкивался ВЦИОМ.
Почему? Да потому что так учат в школе,

Жирный тролль или пикабу заблокировали?
Да потому что так учат в школе, что все планеты солнечной системы вращаются вокруг солнца. И именно от этого и отталкивался ВЦИОМ.
А на каком основании он отталкивался именно от этого варианта? Это говорит только о квалификации работников ВЦИОМа которые составляли опрос, но никак не об отвечающих.

Когда-то давно я спорил на эту тему, и она уже тогда была бояном...


В утверждении «Солнце вращается вокруг Земли» нет никаких указаний на систему отсчета

Имхо, это утверждение довольно явно выбирает Землю как центр отсчёта.


Но определённые люди не понимают, что для заученной в школе мантры "Земля вращается вокруг Солнца" противоположным (не истинным) будет высказывание "Земля не вращается вокруг Солнца", а не "Солнце вращается вокруг Земли", и гордятся жёстко вбитыми школьными "знаниями", составляют опросы, ругают ЕГЭ и т.п.


По-хорошему, нужно выяснять семантику выражения "вращается вокруг", прежде чем отвечать.


Добавлю в обсуждение факт, что Солнце и Земля (в составе Солнечной системы) летят куда-то по спиральным траекториям чуть ли не перпендикулярно плоскости эклиптики где-то в рукаве нашей галактики, если брать в качестве точки отсчёта галактику.

Пока мы не объясняем вот это вот «вращается вокруг» через гравитационную связь, мы так и будем путаться в определениях.
Насчёт спиралей — ну да, суммарное движение получается сложное, но если его рассматривать по частям как вращение мелких сущностей вокруг крупных, то понять и посчитать эти спирали довольно просто. А вот если пытаться принять какие-то другие системы отсчёта и пытаться посчитать что-то в них, то получается очень мудрёно и непонятно, и именно из-за этого геоцентрическая система и загнулась в конце-концов. Сложные сущности не нужны, если можно объяснить всё гораздо проще.
Пока мы не объясняем вот это вот «вращается вокруг» через гравитационную связь, мы так и будем путаться в определениях.

Объяснение, логичное для физика. Но это лишь узкий частный случай. В другой области знаний (например, в компьютерной графике, 3D моделировании), может быть неестественно размещать центр вращения в "крупных" объектах (например, если моделировать движение солнца при виде с поверхности Земли, и вращать Землю вокруг Солнца, камеру нужно будет двигать по линиям, подобным эпициклам, что сложно). А если мы при моделировании считаем, что Солнце вращается вокруг Земли, и можем получить точно такую же картину, как и в реальности, то не значит ли это, что и в реальности центром вращения можно считать Землю? :)


Сложные сущности не нужны, если можно объяснить всё гораздо проще.

Объяснение должно быть корректным, а не только лишь простым. Имхо, объяснение "сначала нужно определиться с центром вращения" более корректно, чем жёстко считать, что "мелкие сущности вращаются вокруг крупных".

В 3D графике очень сильно влияние оптимизационных процедур, там вообще всё может быть вывернуто наизнанку относительно реального мира, просто чтобы смочь получить нужное кол-во fps, заметая при этом все шероховатости под коврик. Природа так не работает.
С центром вращения вы не определитесь никогда — возможно, Вселенная вообще бесконечна, вы этот глобальный центр будете искать вечно. Мы можем рассматривать только доступные нам куски Вселенной и смотреть, как всё устроено на определённом масштабе. Тем более, что, как выяснилось, на разных масштабах во Вселенной действуют довольно разные законы, со своими правилами. Гравитационный подход позволять оперировать сущностями понятным образом на довольно большой градации масштабов, не вводя излишнюю сложность в моделирование.

Вы пытаетесь добавить физику туда, где достаточно математики. Некоторые задачи (например, приведённое мною 3d моделирование) требуют лишь математики, а на физические законы в них можно наплевать. В моей трактовке исходный вопрос о вращении чисто математический, он об относительном движении одного тела вокруг (хм. так и сказано) другого, в вопросе ничего нет ни о массах, ни о силах, и поэтому применение физических знаний излишне. И более того, ведёт к неверному понимаю вопроса. То, что центр разный, если брать физическую модель на разных масштабах, в некотором смысле демонстрирует неверность вашей трактовки. В моей же центр указан после слова "вокруг", и то движение, что осуществляет Солнце относительно центра, будет именно вращением, поэтому ответ всегда положительный, независимо от масштаба.

А вот если пытаться принять какие-то другие системы отсчёта и пытаться посчитать что-то в них, то получается очень мудрёно и непонятно, и именно из-за этого геоцентрическая система и загнулась в конце-концов.
А она разве загнулась? В случаях когда Солнце не интересно, за точку отсчета обычно берут землю. Да возьмите хотя бы те же запуски ракет например — никто вам не будет считать их расстояние до солнца, ноль будет на земле. Геоцентрическая система вполне себе живет в областях где она удобнее.
Тут да, еще сложнее. Вопрос «Солнце вращается вокруг Земли» связан с визуальными восходами и закатами, а «Земля вокруг Солнца » — в лучшем случае с изменением звездного неба и временами года. Т.е. вещи все таки разные по существу.

А что Солнце делает вокруг Земли, если не вращается?

Я бы сторонников вращения солнца вокруг земли запихнул в центрифугу. Разогнал бы ее до 10g а потом бы спросил. «Так вы покоитесь а центр вращения центрифуги кружится вокруг вас?». «Всё относительно?». «Ну покойтесь». И оборотов бы добавил.
ну как бы по факту то как физическая точка мы покоимся, раз центробежная сила в центрифуге скомпенсирована центростремительной. То, что мы ощущаем воздействие этих сил покоится то нам не мешает?
Ну если вы при этом каким-нибудь образом уберете все сторонние силы действующие на меня(например силу притяжения к Земле), то я вполне согласен на такой эксперимент.

P.S. Я не сторонник вращения Солнца вокруг Земли или наоборот, я так мимо проходил и заметил некую несправедливость вашего эксперимента.
Я правильно вас понимаю, что вы считаете, что если бы центрифуга вращалась вокруг человек, то 10g чувствовала только центрифуга, а человек нет?

А я бы бездумных гелиоцентристов сажал в пушку и стрелял бы ими против вращения солнца. А то носятся тут по 30 тысяч метров в секунду, а потом что-то про центрифуги спрашивают. Науке не нужны бездумные мантры в стиле "Земля вращается вокруг Солнца. Во имя Ньютона, Эйнштейна и Ландау, оммм".

По-моему, ваша методология устарела после изобретения научного метода…

О, инквизиция проснулась.

промотал статью, почитал комментарии


А потом мы обижаемся, что нас в GitLab отказываются нанимать.

Для того, чтобы определить, вращается ли тело А вокруг тела Б, необходимо проверить существование системы координат, связанной с телом Б, в которой для координат тела А можно представить следующие уравнения движения:
1) z = 0
2) x = R * sin(w * t)
3) y = R * cos(w * t)

Исходя из этого определения получаем, с небольшой ошибкой, что Земля вращается вокруг Солнца, а Солнце вращается вокруг Земли. Более спорить не о чем.
Сова натянута на глобус
иль глобус, втиснутый в сову.
Ответа нет.
Знает ответ лишь кот,
которого в ящик закрыл
Шредингер.

Интересно, хоть один из опрошенных «геоцентристов» отличил бы Эйнштейна от Эпштейна?:)

Вот эту точку зрения я тоже встречал. Интересно, на каком основании можно делать выводы про незнакомых людей о том, что они знают или не знают?


По мне так 32% вполне нормальное проникновение знания, слегка превышающего стандартную школьную программу. Я допускаю, что какая-то часть из этой выборки действительно не знает основ строения Солнечной Системы, кто-то просто поглумился или ошибся. Но сколько-то наверняка сознательно отвечали, зная про существование теории относительности.

Если какая-то сила будет воздействовать на солнце и его направление движения изменится, то изменится и направление движения всех объектов солнечной системы просто ввиду того, что на солнце сосредоточена основная масса всей системы. Если же какая-то сила будет действовать даже на юпитер, то солнце практически его не почувствует.

Если же какая-то сила будет действовать даже на юпитер, то солнце практически его не почувствует.
Но его направление движения, как и направление движения всех объектов в солнечной системе все равно изменится. Просто на заметно меньшее значение.

Тогда с таким же успехом можно сказать, что по отношению к человеку он столкнулся с машиной, а не его фурой сбило.

Конечно, а что здесь не так? Не очень привычно, но технически совершенно корректно. Если конечно не начинать делать выводы о том, кто был причиной столкновения просто из формулировки.
Выше в комментариях кто-то усомнился в том, что Земля плоская… Хм, а разве не так (с математической точки зрения)??? Хотя соглашусь, что Земля не просто плоская, она… гиперплоская.
Что есть гиперплоскость? Глянем определение:
Гиперпло́скость — подпространство коразмерности 1 в векторном, аффинном пространстве или проективном пространстве; то есть подпространство с размерностью, на единицу меньшей, чем объемлющее пространство.

Таким образом наша трехмерная Земля — гиперплоская относительно четырехмерного пространства (физическое пространство+время). Всё просто.

Раз уж вы решили применять определения из высшей математики, то ни шар, ни геоид не являются подпространствами, а следовательно, не являются и гиперплоскостями.

Ой, ну давайте не будем придираться к терминологии. Я знаю, что сформулировал не совсем (математически) корректно (ломало), поэтому упростил, но смысл должен быть понятен. Да, это не подпространства, это проекции на подпространства (гиперплоскости)… не хочу усложнять…
Ну просто из-за «не совсем математической корректности» упрощения у вас получился неверный результат. Земля — не гиперплоскость с точки зрения математики и никакими корректными выкладками обратного не доказать. А если игнорировать эти «мелкие» неудобства, то можно называть Землю как угодно, например тором, супергиперциллиндром и просто плоской.
С точки зрения ученых 16 века система Коперника предсказывала движение планет ничуть не лучше, чем птолемеевская с эпициклами и эквантом. При этом у нее были такие сложности, как отсутствие параллакса звезд. Его ведь Бессель только в 19 веке сумел обнаружить.
Ну и еще была систем Браге, где все планеты вращались вокруг Солнца, а Солнце вокруг Земли. Ничем по предсказательной силе не отличалась от коперниковской, только трудностей с ненаблюдаемым параллаксом не испытывала.
Сила гелиоцентрической системы была, КМК, в другом. Сначала Кеплеру удалось разглядеть эллипсы, а потом это вдохновило Ньютона на создание новой физики, после которой все стало на свои места.
Да и про гонения церкви на гелиоцентрическую систему не так все очевидно. Запрет на пропаганду книги Коперника вышел спустя много лет после его смерти в результате политических терок. До этого церковь на нее смотрела едва ли не с большей лояльностью, чем профессора.

Все так. И насколько я понимаю, запрет был чисто формальным. Просто включили в реестр и все. Никого за продажу книг Коперника не казнили.

Солнце и Земля вращаются вокруг своих осей. И обращаются вокруг центра масс Солнечной системы.
А может еще на Хабре опубликуем «доказательства» того, что земля плоская?
Не на 100% то, что вы просили, но вот, пожалуйста.
Вообще, эпициклы (совр.аналог преобразования Фурье) прекрасно справлялись с описаниями движения планет и предсказывали их положение на небосводе ещё при Птолемее.
А вот предложение т.Коперника о т.н. «гелиоцентризме» явным образом противоречило наблюдаемым данным. Так что весьма закономерно:
«книги о гелиоцентризме стали попадать в реестр запрещенной литературы». Лженаука как она есть.

Вроде, на большом периоде уже ни там, ни там не совпадало.

Что означает, что не надо слишком рьяно бороться с лженаукой)

Сначала гелиоцентризм предсказывал положение планет несколько хуже, чем эпициклы с эквантами. После Кеплера стал предсказывать несколько лучше. А вот с параллаксом звезд был швах, на Коперника из-за этого профессора нападали вовсю. Церковь можно сказать уступила «общественному мнению» ). Хотя, конечно, основной движущей силой запрета была политика.
А вот с параллаксом звезд был швах

А у Тихо — не было.

А почему расчеты даны для двухмерного пространства и без учёта движения объектов относительно центра галактики?

Но в геоцентричной модели становится очевидным почему полет к Марсу проходит через Венеру.
Картинки двумерные, а солнечная система 3-х мерная. Автор показал траекторию проекций на плосткость. А для проекций удобнее конечно гелиоцентричная модель (хотя орбита Меркурия не лежит в одной плоскости с Венерой или Землей).
Из-за того, что не соблюдены расстояния, получаются траектории в виде цветочков, еще и пересекаются. Может стоит все таки соблюдать расстояния, чтобы не получалось дурацких выводов?
Вот краткий список аналогичных вопросов:

1. В байте 8 бит? – Да.
А может быть 6 или 9? – Да.

2. Нейтрон образует химический элемент? – Нет.
А нуклид? – Да.

3. Любую конечную десятичную дробь можно записать в виде бесконечной десятичной дроби двумя способами: с нулём и с девяткой в периоде. – Да.
И даже 0? – Да!

4. В минуте 60 секунд? – Да.
А может быть 61 секунда? – Да.

5. Число Пи трансцендентно и равно 3.141592653589...? – Да.
А в военное время может достигать 4? – Да.
А значение синуса 5? – Да.

6. Ну и классическое: торф – горная порода? – Да.
А в строительстве применяется? – Да.
То есть торф – строительный материал? – На вашем месте я не заходил бы так далеко…

Отсюда вывод: практически под любое утверждение можно подобрать подходящую «систему отсчёта», в которой оно окажется верным.
Любую конечную десятичную дробь можно записать в виде бесконечной десятичной дроби двумя способами: с нулём и с девяткой в периоде. – Да.
И даже 0? – Да!

А вот про 0 интересно. Не затруднитесь ли привести подходящую "систему отсчета"?

А в военное время может достигать 4? – Да.

Нет. Максимум — 3,2.

Да? А я в своё время двумя способами доказывал, что оно именно что 4 и равно...

Я даже специально перед публикацией комментария поискал на Хабре статьи по теме неевклидовой геометрии, чтобы в случае чего было на что сослаться: Жизнь на плоскости Лобачевского. А вы где доказывали? :)

P.S. В комментариях можно как-то включить MathJax?
Это не про неевклидову геометрию, а про приближенные расчёты.

На плоскости с расстояниями типа L_1 и L_inf (соответственно, первое — "манхэттенское", второе — максимум разностей координат). Это у нас такое задание на первом семинаре по функану было :)

Приказы командования не обсуждаются! :)
Нет такого командования, которое будет спорить с руководящими документами и переделывать шкалы приборов.
В частности, в Российской армии число Пи строго равно 3. В иностранных армиях встречаются значения 3,1 и 3,2.
В частности, в Российской армии число Пи строго равно 3.
Ну так то ещё со времён Соломона повелось:
«И сделал море литое, — от края его до края его десять локтей, — все круглое, вышиною в пять локтей; и снурок в тридцать локтей обнимал его кругом;»
Ветхий Завет, 2-я Паралипоменон, Глава 4
Полагаю, конвергентное сходство.
Ну собственно да, казалось бы, всё правильно, если брать координаты Земли как аксиому, точку 0,0,0 принимая что Земля не двигается, то всё нормально, движение действительно относительно.
Проблемы возникают при добавлении гравитации и её законов. Тогда явно Земля притягивается ко всем объектам солнечной системы, те в свою очередь притягиваются к другим и так далее. И посередине солнышко общий центр масс, не то, что нашей галактики, а всей вселенной, и, не посмотрев Зелёного Слоника, сложно представить о том сколько именно объектов на него воздействуют.
Благо я не физик и этим лишь увлекаюсь, иначе бы уже заработал вывих мозга.

В общей теории относительности нет силы гравитации, и законы немного не такие, как вы привыкли.

Конечно, они все притягиваются друг к другу, но Солнце, не смотря на большое расстояние до него, имеет такую массу, что остальными объектами можно почти что пренебречь. Разве что Юпитер довольно таки массивен, так что его общий с Солнцем центр масс находится вне Солнца. Но и это по космическим масштабам в общем-то смешно.
А меня вот до сих пор смущает данное утверждение, но нет времени сесть за учебники и разобраться…

>Сила тяготения распространяется мгновенно и бесконечно.

Я что-то упустил? Появились генераторы гравитации которые можно включить/выключить или как-то модулировать гравитационное поле? Ну или хотя бы перекрыть его в какую-то из сторон и открыть назад?
Я просто сейчас не могу потратить достаточное время что бы понять суть экспериментов, с помощью которых доказывали это.
Для меня всё выглядит очень просто.
Есть материальное тело (для упрощения регистрации возьмём астероид), у него есть неотделимый параметр — гравитация.
Если тело куда-то движется, то и гравитационное поле этого тела движется с той же скоростью.
Разве что каким-то образом аннигилировать массу превратив в энергию… Но тогда мы получим передатчик, способный посылать сигналы быстрее скорости света…

В общем думаю что что-то там напутано просто в базовом подходе к проблеме.
Гравитация не «летит мгновенно», а просто уже есть. И если тело начнёт движение, его поле будет двигаться с той же скоростью.

А во всех измерениях просто есть ошибка из-за трудности измерения или погрешностей.

Возможно я полностью не прав, если кто разбирался в этом утверждении — ткните в чём я ошибаюсь, плз.
Гравитация распространяется со скоростью света, если не путаю. И она действует на геометрию пространства, так проще всего объяснять наблюдаемые явления — через геометрию пространства.
Включить или выключить тут ничего нельзя. Грубо говоря, гравитоны настолько мелкие, что проникают через любые препятствия, от них нельзя загородиться. Но при этом они и очень слабые по одиночке, поэтому их нельзя и обнаружить пока.
Почитайте про то, как детектировали гравитационные волны, может станет что-то понятнее.
Иллюстрации про солнце и землю какие-то совершенно неверные. Как минимум растояние меж ими не постояннно.
Совсем уж адекватные иллюстрации про Солнце и Землю всё-равно сделать невозможно, учитывая как соотношение их размеров, так и просто дикое, космическое расстояние между ними.
Это да. Но я сильно за другое.
Там уравнения вращения будут сильно не такие красивые, как для варианта с окружностью.
Да и далее по тексту видно что на гелиоцентрическую модель перешли потому то в геоцентрической уравнения движения становились все более безумными. В отличии от.
Эксцентриситет земной орбиты настолько мал, что в масштабе рисунка не отображается.
Венеры — тоже.
Про размеры планет можно сказать ровно тоже самое. Тем не менее.
Размеры планет к задаче отношения не имеют, их можно утрировать, как города на карте. Форму орбиты — нельзя, как протяжённые объекты.
Я думал мы обсуждаем рисунок и масштабы.
Ну да не суть, пустой получается разговор.
Вы сказали
Тем не менее.

Я объяснил, почему размер планеты можно утрировать, а эксцентриситет — нет.
Забавно… Я давным-давно анимацию на флеше делал именно на эту тему!
Геоцентрическая модель как бы говорит нам: «вот мы тут на Земле сидим и отчетливо видим, что вокруг нас летает чудовищный гравитационный колодец, воронка от которого заставляет другие планеты описывать петли».
Изящно, логично, антропоцентрично.
На самом деле, тема, поднятая в статье, уже разобрана детально в статье академика Гинзбурга "Гелиоцентрическая система и общая теория относительности (от Коперника до Эйнштейна)" (Гинзбург В. Л., О теории относительности: Сб. статей. — М.: Наука. Глав. ред. физ.-мат. литературы, 1979). Линия вкратце, по основным моментам, подводящим к итогу:

1)
"Систему отсчёта (систему координат) можно связать с Землей, и в этой системе Солнце вращается вокруг Земли. Такая система не более «ложна» и не более «истинна», чем система, связанная с Солнцем (и, скажем, со звездами), в которой, разумеется, Земля вращается вокруг Солнца. Подобная равноправность, допустимость разных систем отсчета в рамках кинематики давно уже не вызывает ни тени сомнений. (...)"

2) "Один из вариантов постановки этого вопроса, особенно интересный в плане нашего изложения, ясен из статьи В. А. Фока, в которой о системах Птолемея и Коперника говорится следующее: "(...) Только динамика может дать ответ на вопрос о природе ускорения: имеет ли ускорение абсолютный или относительный характер. Но этот вопрос тесно связан с вопросом о существовании привилегированных систем отсчета. Здесь возможны две точки зрения. Согласно одной из них возможно выделение привилегированных систем отсчёта, обладающих тем свойством, что если ускорение равно нулю относительно одной из них, то оно равно нулю и относительно любой другой. Это значит, что существование ускорения, отличного от нуля, есть факт объективный, от выбора привилегированной системы отсчёта не зависящий. (...) Если ускорение имеет в этом смысле абсолютный характер, то прав Коперник: для Солнечной системы привилегированной является система отсчета с началом в центре инерции Солнца и планет и с осями, направленными на три неподвижные звезды (а также другие системы отсчета движущиеся относительно первой прямолинейно и равномерно). Но возможна и другая точка зрения, согласно которой привилегированных систем отсчёта не существует и ускорение имеет, подобно скорости, относительный характер. С этой точки зрения обе системы — Коперника и Птолемея — равноправны. (...)""

3) Далее Виталий Лазаревич рассматривает цитату из известной работы Эйнштейна и Инфельда «Эволюция физики», на которую обычно опираются сторонники предположения, что теория относительности полностью уравнивает коперниковскую и птолемеевскую системы:

"Можем ли мы сформулировать физические законы таким образом, чтобы они были справедливыми для всех систем координат, не только для систем, движущихся прямолинейно и равномерно, но и для систем, движущихся совершенно произвольно по отношению друг к другу? (...) Могли бы мы построить реальную релятивистскую физику, справедливую во всех системах координат, физику, в которой имело бы место не абсолютное, а лишь относительное движение? Это, в самом деле, оказывается возможным!"

Далее Гинзбург показывает, что эта работа Эйнштейна и Инфельда на самом деле была написана, фактически, одним Инфельдом и при её написании были допущены ошибки в формулировках. Инфельд позднее признавал:

"Одним из обвинений, до того неумных, что трудно даже на него ответить, было то, будто мы выступаем против теории Коперника, пишем, что теории Коперника и Птолемея — одно и то же, ибо все зависит от системы отсчета, а система отсчета в теории относительности произвольна. (...) Действительно, упомянутый пункт был у нас недостаточно четко сформулирован, но делать из этого вывод, что теория относительности в какой-то мере недооценивает дело Коперника, значит выдвигать обвинение, которое не стоит даже опровергать."

4) Далее приводятся цитаты из Эйнштейна, проясняющие его позицию, например:

"Конечно, нельзя любое поле силы тяжести заменить состоянием движения системы без гравитационного поля, точно так же, как нельзя преобразовать все точки произвольно движущейся среды к покою посредством релятивистского преобразования"

5) В итоге формулируется:

"(...) обе системы — гелиоцентрическая и геоцентрическая — не могут считаться инерциальными, хотя гелиоцентрическая система значительно ближе к этому идеалу"

Я бы настоятельно рекомендовал диспутантам и топикстартеру с его сарказмом ("Всего треть населения в курсе, что Солнце вращается вокруг Земли. Остальные 2/3 — жертвы ЕГЭ") внимательно прочесть цитируемую статью В. Л. Гинзбурга, прежде чем продолжать рассуждения и обмен репликами. Увы, статью не очень легко найти в Сети, проще обратиться в тёплые ламповые традиционные библиотеки (я-то лично являюсь счастливым владельцем бумажного экземпляра). Да, статья обширная и у некоторых хабровчан непременно проявится нынешнее модное «много воды, не по делу» — но я бы советовал не принимать во внимание мнения, сопряженные с такой позицией. Наука не терпит суеты, научные истины не определяются демократическим голосованием и уровнем «здравого смысла» желающих понять тему «с наскока».

Впрочем, желающие более простого и короткого чтения могут ограничиться главой "Гелиоцентрическое учение и теория относительности" из книги Гребеникова Е. А. «Николай Коперник» (М., Наука, 1982), особенно отсылкой в конце главы к заключению Г. М. Идлиса.
Тут несколько расширяется предмет рассмотрения. Вопрос о том, что вокруг чего вращается, носит чисто геометрический характер и никак напрямую не связан с тем, с каким из тел проще связать инерциальную систему отсчёта. Например, когда два мотылька летают друг вокруг друга, то в рассмотрении их траекторий никак не поможет то, что они оба находятся в гравитационном поле Земли.

Совершенно с вами согласен. Я даже постарался выделить этот момент, но, видимо, сделал это недостаточно четко.

Скажите, вы серьёзно не видите разницы между произвольным движением мотыльков, при котором гравитационным взаимодействием между ними можно совершенно пренебречь в силу незначительности массы этих самых мотыльков, и обусловленным гравитацией движением двух массивных объектов вокруг центра масс, находящимся, фактически, около центра одного из этих массивных объектов?

В задаче не спрашивается, чем обусловлено движение.

Разница есть. Но ее нет конкретно с точки зрения ответа на вопрос, что вокруг чего обращается. Неинерциальные СО не являются ни в каком из смыслов «неправильными», а то, что в них те или иные законы физике записываются более громоздко, не является основанием для их исключения из рассмотрения в вопросе, что вокруг чего обращается.

Приведенная вами цитата из п. 4 сказана Эйнштейном в 1911 году, за 4 года до того, как ОТО была окончательно оформлена.


Не знаю, кто писал книгу Эволюция физики, однако у меня нет никаких сомнений, что Эйнштейн ее читал. И раз его имя стоит первым в списке авторов, значит, он был согласен с написанным. И гонорар за эту книгу Эйнштейн наверняка получал.


Оправдания самого Инфельда принципиально не меняют смысл формулировки, а лишь делают реверанс в пользу учения Коперника. ОТО была слишком революционной теорией, и для ее принятия понадобились время, терпение и такт. За нее даже нобелевскую премию не смогли дать — пришлось точно так же формулировки оттачивать. Поэтому и за нечаянно обиженного Коперника пришлось извиниться, но, заметьте: от своих слов авторы не отказались.


За ссылки спасибо.

>За ссылки спасибо

Ну, если они оказались вам чем-то полезны и вместо попыток выстраивать «альтернативную» физику вы всё же решили изучить общепринятую…
Будь вы добра девица иль красный молодец – полагаю, вам следует принести извинения автору за тон вашей реплики.
Если вы катаетесь на карусели, а некто будет стоять на земле, то, приняв себя за точку отсчета, вы действительно увидите, что некто двигается вокруг вас по круговой траектории.

Но стошнит почему-то все равно вас, а не его.

Ошибка в рассуждениях в том, что если вы кружитесь на карусели, то ваше движение является равноускоренным, под действием центростремительной силы, а вовсе не равномерным и прямолинейным. И потому выбирать себя за Ньютоновскую систему отсчета нельзя.
Но стошнит почему-то все равно вас, а не его.
Потому что ваш вестибулярный аппарат не волнует что вы выбрали точкой отсчета, у него свое на этот счет мнение.
Допустим Вы стоите посередине карусели неподвижно на оси, а ваши друзья катаются по кругу смотря на Вас в центр. В таком случае возможны другие варианты объекта тошноты.

А все потому что в первом случае угловой радиус движения Друга = 360 градусов, (а Ваш для Вашего друга равен размеру карусели), а во втором случае все наоборот.

Сколько раз катался на карусели, кроме удовольствия никаких других последствий не испытывал.

ну, кроме геоцентрической системы отсчета по умолчанию для движения по дороге, можно так же говорить и гелиоцентрической системе по умолчанию для вращения планет солнечной системы, на сколько помню в школе задается именно она, а, следовательно, и вопрос заданный опршиваемой аудитории корректен

Но вы ведь не живёте на солнце, почему вы считаете гелиоцентрическую систему координат лучше геоцентрической?
Если же вам нравиться уточнять, то рассмотрите систему координат относительно центра нашей галактики. В ней Земля движется не вокруг Солнца, а по сложной спирали.

Если рассматривать только Солнце и Землю, то нет вообще никакой разницы в утверждениях, что Солнце вращается вокруг Земли и что Земля вращается вокруг Солнца. Однако, если рассмотреть одновременно также движение других планет Солнечной системы, то приближённые уравнения их движения по эллипсам вместе с Землёй вокруг Солнца, как у Кеплера, будут проще, чем приближённые уравнения движения планет восьмёрками вокруг Земли, как у Птолемея. Вот единственный научный смысл гелиоцентрической системы, и именно в связи с этим обстоятельством она и возникла.
Доктор, откуда у вас такие картинки?

Очень понравились гифки в статье.
… почетному академику АН СССР Альберту Генриховичу Эйнштейну...


Вероятно, автор по привычке спутал «наше всё» с Кеплером. Таки он Германович. С момента публикации статьи почти прошла неделя, странно что никто до сих пор не починил.

Вы совершенно правы. Спасибо. Поправил.

Вопрос ВЦИОМ безграмотный и однозначного ответа не имеет.

По моему, опрос направлен все же на грамотность населения в знании базовой астрономии, и звучит он вполне конкретно, а поиски логического несовершенства вопроса — это слишком педантично.
поиски логического несовершенства вопроса — это слишком педантично.

Умение в логику при проведении исследований — необходимость, а не излишняя педантичность.

Ну, так-то и выпуск программного обеспечения без багов – необходимость.
Главное – знать, где остановиться в поисках совершенства.

В данном конкретном случае, когда вопрос поставлен так, что ответ зависит от контекста, который никак не указывается, и ответы могут интерпретироваться противоположным образом, вы считаете, что социологическое исследование поставлено корректно, и его результатами можно пользоваться?
Имхо, здесь даже минимальная планка не достигнута, а о "совершенстве" и речи идти не может. Это исследование — как программное обеспечение, полностью состоящее из багов.

социологическое исследование поставлено корректно, и его результатами можно пользоваться
В том то и заключается вопрос: что это за социологическое исследование, какова методика его проведения и какие цели оно преследует? Если оно не преследует никаких реальных целей, то нет никакой разницы, как сформулированы вопросы и как они могут интерпретироваться. Неявно предполагается, что цели у исследования были, но это далеко не факт. Если же это просто исследование ради исследования (что вполне возможно), то вопрос о корректности вопросов сам по себе некорректен, т.к. нет критериев, которым эти вопросы должны соответствовать. Например, на собеседованиях как раз и задают вопросы, зависящие от контекста, и ждут уточняющих вопросов.

Даже не знаю, насколько плохую логику и ужасный кругозор нужно иметь, чтобы делать вывод "Треть россиян всерьез верит, что Солнце – спутник Земли." на основе результатов вопроса "Согласны ли ВЫ со следующим утверждением: Солнце вращается вокруг Земли?"


Если оно не преследует никаких реальных целей, то

… зачем на него потрачены (бюджетные?) деньги?


Вот, нашёл ценности ВЦИОМ:


МИССИЯ И ЦЕННОСТИ ВЦИОМ
Цель – исследуя и осмысляя современность, помогать людям создавать лучшее будущее!
Ценности компании
Исследователь для нас – это творец, ориентированный на результат;
Исследование для нас — это необходимое условие и важнейшая гарантия правильности
принимаемых решений;
Исследовать для нас — это значит делать мир понятнее, а человека — свободнее и счастливее.

Сомневаюсь, что данное исследование "делает мир понятнее" и "гарантия правильности решений".
А вот тезис типа "исследователь — творец результатов" действительно заставляет задуматься.

Вот теперь, как мне кажется, вопросы поставлены правильно. С этого и надо начинать: соответствует ли сам ВЦИОМ своим целям? Это можно как-то проверить? Например, исследовав применяемые им методики и то, как они интерпретируют полученные результаты. Как составляются вопросы? Проходят ли они предварительную проверку? Можно ли вообще делать какие-то выводы по результатам опросов с бинарным выбором? Пример для сравнения: если студент на вопросы теста с бинарным выбором даёт половину правильных ответов, это может означать как то, что он усвоил половину материала, так и то, что он отвечал на вопросы, подбрасывая монету – т.е. ничего конкретного об уровне знаний студента сказать нельзя. Но, вполне возможно, ВЦИОМ всё же имеет проверяемые методики и старается подбирать корректные формулировки вопросов. В таком случае ваш упрёк вполне уместен и у него это просто плохо получается.
Я бы поспорил с вашим послесловным выводом. Я считаю, что системой по умолчанию считается система самого большого/тяжёлого объекта.

Мысль интересная. Когда я писал послесловие, я намеренно сделал оговорку, что моя идея не кажется мне абсолютно верной. Потому что это исключительно мое личное мнение, основанное на личном опыте.


Однако ваше правило имеет такие же недостатки. Вы его сформулировали вот только что, и оно уже имеет неопределенность. Вдруг понадобится описать систему из 2 объектов, где один большой, но легкий, а другой маленький, но тяжелый? Кого из двух выбрать в качестве тела отсчета?


Ни ваше правило, ни мое нигде не были зафиксированы и никогда не выносились на обсуждение. Какое-то из них может стать нормой по прошествии определенного времени, когда большинство людей будут его знать, и когда большинство людей, знающих его, будут с ним согласны.

Как быть с системой из 2х объектов одинаковой или примерно одинаковой массы (размера)?

Оба крутятся вокруг общего центра масс, который посередине.

Из такого толкования довольно ясно следует вывод, что, если есть объекты A и В, каждый ненулевой массы, то (строго говоря) ни А не вращается вокруг В, и ни В не вращается вокруг А.

wataru Akon32 sergey-b Никогда не встречал на практике подобных задач. Всегда размеры тел (а ещё время) пропорциональны массе, всегда есть самое тяжёлое/большое в системе. А если нет, или дана теоретическая задачка из какой-нибудь физике, то это уже нельзя назвать негласным правилом.

Ну нет, если разница достигает некоторого порога, то более тяжелое тело будет скакать где-то внутри траектории более легкого тела. В бытовое определение вращения вполне укладывается.

Тогда за точку отсчета надо брать Стрелец A*… ну это если дальше «не копать»…
если бы автор понимал, что вращение вокруг чего-то это бесконечное падение на это, он бы не говорил глупостей относительно того что вокруг чего вращается (что куда пытается упасть). однозначно можно сказать, что вращается именно земля вокруг солнца
тем оболтусам что минусуют, пример мкс — вращается вокруг земли, результат все могут наблюдать — невесомость космонавтов, т.к. масса мкс сравнительно мала, в то время как на земле мы имеем ощутимый вес, т.е. есть как минимум один признак по которому можно определить характер движения потому что оно влечёт определённое взаимодействие — вес. выше уже кто-то прикинул, что для того чтобы именно Солнце вращалось вокруг земли оно должно иметь скорость около 3% от световой, что очевидно не правда.
Последний пункт — самое слабое место классической механики. Законы выполняются в инерциальной системе отсчета, а что это за система, точного определения нет.

что пишет автор и что использует в построении своих выводов
что говорит википедия
Инерциа́льная систе́ма отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой все свободные тела движутся прямолинейно и равномерно, либо покоятся[1][2].

по-моему точнее уже просто некуда
Хоть я тоже не согласен с выводами автора, но.
пример мкс — вращается вокруг земли
А Луна? Она тоже падает на Землю? В отличии от МКС она от Земли потихоньку убегает.

Падает, конечно. Просто с каждым разом все более и более промахивается.

А Луна? Она тоже падает на Землю?

конечно. советую поиграть в «kerbal space program», тогда станет всё понятно про орбиты, про орбитальные манёвры и т.д.
Да, я уже понял свою ошибку, благодарю.
бесконечное падение

Оксюморон какой-то.


Даже если предположить, что вы за бесконечное время пронаблюдали падение Земли на Солнце, вы уверены, что это не было падением Солнца на Землю?

1) движение по орбите это именно бесконечное падение, это как бы азы физики если что.
2) уверен, написно почему и не только в моём комментарии
Движение по орбите – и впрямь бесконечное падение, однако не любое вращение является движением по орбите. Вы додумываете вопрос. Про орбиты в вопросе никто не спрашивал.
перечитайте первый абзац, если забыли о чём вообще речь.
ЗЫ: рад вашему маленькому открытию :)
перечитайте первый абзац, если забыли о чём вообще речь


Лучше Вы перечитайте:

В России одна известная организация под названием ВЦИОМ проводила социологическое исследование, на котором гражданам предлагали ответить на вопрос: «Согласны ли вы со следующим утверждением: Солнце вращается вокруг Земли?»


Ни полслова указаний, что это надо рассматривать в контексте построения орбит тел Солнечной системы, в вопросе нет.

ЗЫ: рад вашему маленькому открытию :)


Какому?

Articles