PDA

Просмотр полной версии : Принцип неопределенности в жизни и быту


квит
03.06.2010, 21:48
В квантовой физике есть принцип неопределенности Гейзенберга - мы не можем одновременно определить координату частицы и ее импульс. Чем точнее определяем одно - тем менее точно другое.
http://upload.wikimedia.org/math/4/7/1/471891bedf63ae2ebab4ab54ebea52b6.png,


В теории обработки сигналов похожий принцип - мы не можем одновременно локализовать сигнал во временной и частотной областях.

∆t∆ω≥2π


В мат. статистике есть аналог - неравество Рао-Крамера.
http://upload.wikimedia.org/math/3/3/e/33e2e009463804cf9b01d5d50fe8066c.png



Физик и ракетостроитель Раушенбах разработал общую теорию перспективы - невозможно на плоском изображении одновременно без искажений передать масштаб и объем.

http://hobbymaker.narod.ru/Articles/Pictures/raush_perspect.gif


Я думаю, можно еще много привести примеров появления принципа неопределенности в различных областях человеческой деятельности.


На бытовом уровне он звучит как "либо-либо". Либо мы получаем одно, желаемое, и тогда не получаем другое.

квит
04.06.2010, 10:27
Кстати, тут же можно приводить примеры работы принципа неопределенности (ПН).
В разных сферах.


Например

Время и деньги.

Например, до моря я могу доехать автостопом, это будет дешево, но очень долго, могу на поеде - побыстрее, но подороже, могу на самолете - быстро и дорого.

В бизнесе этот принцип работает уже на трех факторах - время выполнения заказа, его стоимость и качество. То есть, если мы нашли подрядчика, и он нам делает все быстро и дешево - значит, сделает хреново.
Если быстро и качественно, то дорого.
Если качественно и недорого, то, блин, долго.

Никак не могут, суки, все сделать по уму.
(Но это я уже о своем, наболело. Не обращайте внимания)

Механик
04.06.2010, 13:11
До кучи:

http://filosof.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000856/

Андрей ОК
07.06.2010, 15:18
В мат. статистике есть аналог - неравество Рао-Крамера.
Расшифруй, пожалста?

Еще пример. Из эффекта бабочки Лоренца следует, что нельзя одновременнно точно предсказать место климатического события (например, торнадо) и его масштаб. Из-за этого прогноз погоды всегда кривой, и чем дальше тем прогноз кривее.

квит
08.06.2010, 11:14
Андрей ОК
Расшифруй, пожалста?

Ну, это неравенство если переписать в виде
D(θ)·I(θ)≥1,
то видно, что похоже на первые два.

D(θ) - дисперсия параметра, оцениваемого по выборке,
I(θ) - информация Фишера, дисперсия вклада выборки.

То есть, чем больше мы стремимся увеличить точность оценивания параметра, тем меньше информации об этом параметре в выборке.

квит
10.06.2010, 19:48
Еще пример.

ПН в замужестве.
Работает очень часто (не скажу, что всегда, но все же...).

Если жених богатый, солидный и серьезный - значит, он нелюбимый.
Если любимый - значит, раздолбай-раздолбаем.


Или такой вариант.

Если парень нравиться девушке, значит он не нравиться ее родителям. И наоборот.

квит
10.06.2010, 19:52
Дискуссия на тему

ПН в линвистике
http://project.megarulez.ru/forums/showthread.php?t=11179

квит
14.06.2010, 17:38
Принцип неопределенности в игре Го

Как говорят мастера Го, в игре постоянно идет обмен двумя ресурсами - либо ты строишь территорию, либо получаешь влияние.

На картинке показан пример стандартной джосеки - вариант розыгрыша в углу. В результате белые получили территорию (примерно 10 очков), а черные построили влияние на центр. Границы влияния и территории показаны условно.

http://project.megarulez.ru/forums/attachment.php?attachmentid=2059&d=1276518520

Причем потерять и территорию и влияние можно легко, это как просрать одновременно и время и деньги (ведь бывает же такое?). А вот получить сразу и то, и то - хренушки. ;)

квит
15.06.2010, 22:04
Еще пример в Го.

По аналогии с теорией сигналов. Там, например, мы не можем определить высоту чистого тона в конкретный момент времени - он дожен некоторое время "прозвучать". То есть источник звука должен совершить колебания, которые передадутся нашему уху, как приемнику. Отсюда и берется неопределенность - чем меньше промежуток времени, тем менее точно мы можем определить высоту тона.

В Го также.
Чтобы определить силу игрока, он должен сыграть некоторое количество партий, и чем больше он их сыграет, тем точнее определяется его сила.
То есть, аналогами времени и частоты являются количество партий и сила игрока.

Подучается
∆N*∆S≥C

где N - кол-во партий,
S - сила игрока (в каких-либо условных единицах),
C - некоторая константа.

Ее надо найти эмпирически.

Afa
16.06.2010, 12:58
для звука. минимальный промежуток - 0.5/частота звука, ага.

Андрей ОК
18.06.2010, 18:18
Картографические проекции.
Нельзя одновременно точно отобразить на плоской карте Земли и углы, и площади.

Один предел - равноугольные проекции (например, Меркатора, см. рис.).

http://karty.ahn.ru/gps_lessons/mercator-1.gif

Все углы правильные, очень удобно для навигации. Но вот контуры территорий и их площади... ни в Красную армию. Особенно ближе к полюсам.
Другой предел - равноплощадные проекции. Все наоборот.
И между этими пределами куча переходных вариантов.


Прочитав про
общую теорию перспективы - невозможно на плоском изображении одновременно без искажений передать масштаб и объем.
подумал, что это, видимо, следствия некоего общего заона, что при проекции n-мерного множества на множество с размерностью меньше n всегда будет возникать неопределенность.

С другой стороны, можно предположить, что везде, где мы наблюдаем "принцип неопределенности", имеет место проецирование множества с бОльшим количеством измерений на множество с меньшим.

Samirat
19.06.2010, 08:12
С другой стороны, можно предположить, что везде, где мы наблюдаем "принцип неопределенности", имеет место проецирование множества с бОльшим количеством измерений на множество с меньшим.
Да. Как-то так и есть.

квит
20.06.2010, 06:56
Не, не совсем так.

Принцип неопределенности - не следствие операции проектирования.

Скорее, это следствие неравенства Коши-Буняковского.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BF_%D0%BD% D0%B5%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1 %91%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8

Написано, правда, кривовато. Особенно с обозначениями. Пришлось разбираться.

В науке понятно. ПН разобран и доказан.

Интересно было бы понаблюдать его действия в обыденной жизни.

Типа время и деньги, любовь и деньги, любовь и время , и пр., и пр. ;)

Андрей ОК
20.06.2010, 23:27
В науке понятно. ПН разобран и доказан.
В науке-то может и разобран и понятен, но для нас, безграмотных обывателей, нихрена не понятно.

Принцип неопределенности - не следствие операции проектирования.
ПН вроде бы применим к каждой паре сопряжённых переменных. А по-моему, в понятии сопряжения где-то зарыто проецирование. Исходя из того соображения, что сопряженное пространство - это пространство операторов проецирования на данном линейном пространстве. В общем, слышал такой звон)
Интересно было бы понаблюдать его действия в обыденной жизни.
А какие процессы в быту можно считать сопряженными?

квит
22.06.2010, 06:12
Исходя из того соображения, что сопряженное пространство - это пространство операторов проецирования на данном линейном пространстве.

нет.
сопряженное пространство - пространство всех линейных операторов в этом линейном пространстве. В т.ч. и операторов проектирования.

А какие процессы в быту можно считать сопряженными?

Не, ну конечно в примерах в быту всегда будет доля прикола, это надо понимать.
Т.е. не надо к этому относиться излишне серьезно.

А примеры уже приводились выше.

Еще пример ПН в быту (взято из той вики статьи) - если мы нажмем в арбузе на косточку, то неизвестно, в каком направлении и как быстро она провалится ;)

скво
22.06.2010, 06:18
:lol:Да. Как-то так и есть
Наш пострел везде поспел(с).:lol:

квит
22.06.2010, 06:20
Скво, а по теме? ;)

скво
22.06.2010, 06:29
А по теме я ни чо не знаю. Какие-то графики и рисунки, которые я нипанимаю.
Как и Самира, впрочем.
Я к тому, шо негоже груздем не являясь,лезть в кузов.;)

Андрей ОК
23.06.2010, 11:15
Принцип неопределенности - не следствие операции проектирования.
Конечно, не следствие проектирования. Я что хотел сказать. Есть два примера (с картами и перспективой), где "как бы ПН" является следствием того, что есть некий объект (глобус и 3хмерное пространство, соответственно), и этот объект мы так или иначе отражаем в нашем сознании (в мысленных конструкциях типа плоской геокарты). Ну и вот, я это экстраполирую на все проявления ПН и говорю: ежели мы видим ПН, то, значит, за ним стоит некий "глобус", отражение которого и дает такую ботву.

Применительно к собственно квантовомеханическому ПН, "глобус" - это скрытые параметры Айнштайна.

Применительно к твоему примеру с Г.О (http://project.megarulez.ru/forums/showpost.php?p=268569&postcount=9). "Глобусом" является способность человека к прогнозированию. Это отражается в умении решать (S) конкретные задачи (N).

квит
23.06.2010, 13:39
Вопрос к модераторам.

А зачем скво снесли из этой темы? :cry:

С ней было прикольнее.

А можно назад ее вернуть?

Ирис
23.06.2010, 14:23
Типа время и деньги, любовь и деньги, любовь и время , и пр., и пр. ;)Недавно где-то озвучивали результаты статопроса про любовь и богатство. Не хватает таланта найти. Точнее не могу вспомнить, как это правильно называлось... :D:D:D

квит
23.06.2010, 19:14
Ну и вот, я это экстраполирую на все проявления ПН и говорю: ежели мы видим ПН, то, значит, за ним стоит некий "глобус", отражение которого и дает такую ботву.


Ну, можно и так считать.
В некотором метафорическом смысле.

Андрей ОК
23.06.2010, 23:33
а чё в метафорическом-то? Может так статься, что Эйнштейн прав и в этом вопросе? Или эти его идеи напрочь уже похерили?

квит
25.06.2010, 14:59
Ну ты же с обработкой сигналов знаком?

Какой там глобус во временной и частотной области?

Андрей ОК
26.06.2010, 22:20
Ща придумаем))

Solo
27.06.2010, 02:23
Ну ты же с обработкой сигналов знаком?

Какой там глобус во временной и частотной области? Запахло теоремой Котельникова... ;)

квит
27.06.2010, 20:39
теорема Котельникова уже была - Афа ее озвучил.

Вот тут я смотри че нарыл
http://www.proza.ru/2004/08/10-37

Автор утверждает, что
Теорема Котельникова, принцип неопределенности и предельный характер скорости света вступают в неразрешимое противоречие.

То есть из трех утверждений либо второе, либо третье - ложное.

(как в примере в бизнесе с качеством, временем и ценой)


А это значит, что принцип неопределенности проявился в формулировке истинности принципа неопределенности!!!

О как!

Андрей ОК
19.10.2011, 19:13
Квит, вот тебе мысленный эксперимент, чтоб похерить принцип Хайзенберга, а вместе с ним - и всю твою амбивалентность).

Двумерный сосуд. В нем двигаются всякие частицы. Напротив стоит хороший, годный фотоаппарат, за ним стоит демон Максвелла. Срезает кадры со скоростью, равной средней скорости перемещения частицы на 5 своих радиусов.
Запускаем систему. Снимаем, скажем, 10 000 кадров. Сшиваем в один фильм. Зная скорость съемки и измеряя перемещение частицы по нескольким последовательным кадрам, вычисляем скорость частицы. Массу смотрим в учебнике или прикидываем по диаметру кружочка на фото).
В итоге для каждого кадра имеем координату (ХУ на кадре) и импульс. Гейзенберг скрипит зубами.

Андрей ОК
19.10.2011, 19:17
Совместный рост цены, качества и скорости - это технологический прогресс. Сравни современный телефон и столетней давности.

Вывод. Эволюция техносферы есть преодоление принципа непоределенности, б-гопротивного и неугодного.

asodax
19.10.2011, 19:24
Двумерный сосуд.
Андрей ОК, ПН используется в квантовых системах.

квит
19.10.2011, 19:28
А он дуальность частицы исключил - и рассматривает тока как материальную точку.

Схитрил, в общем.

Тем самым подтвердив ПН в теме "опровержение ПН" :D:D:D

Вспоминаем:

А это значит, что принцип неопределенности проявился в формулировке истинности принципа неопределенности!!!

asodax
19.10.2011, 19:34
Схитрил, в общем.Я думаю, недопроникся ишшо;)

квит
19.10.2011, 19:38
недопередопроникся

asodax
19.10.2011, 19:43
Ага )))
Иначе бы не пытался опровергать вот этим:
Совместный рост цены, качества и скорости - это технологический прогресс.
Потому что ПН применим к каждой паре сопряженных переменных.

А ваще я бы с любопытством поглазел бы на практике, как годный фотоаппаратец фоткает электроны, например )))

квит
19.10.2011, 19:50
смотри тему - в жизни и в быту

интересно бытовые проявления найти.

(логонетически)
а вдруг это основополагающий принцип мироздания?

Андрей ОК
20.10.2011, 10:09
ПН используется в квантовых системах.
Демону Максвела увидеть шарики атомов и электронов не проблема.

Андрей ОК
20.10.2011, 10:13
Иначе бы не пытался опровергать вот этим:
Совместный рост цены, качества и скорости - это технологический прогресс.
Потому что ПН применим к каждой паре сопряженных переменных.
И что? Поясни мысль.

Квит утверждает: одновременно иметь хорошую цену, скорость и качество - невозможно.
Я утверждаю: возможно. Пример: для человека из 1911 года телефон 2011 года - это очень хорошая цена, скорость и качество, на порядки превышающее все, что ему знакомо.

asodax
20.10.2011, 14:19
Демону Максвела увидеть шарики атомов и электронов не проблема.
А волну?

Я утверждаю: возможно. Пример: для человека из 1911 года телефон 2011 года - это очень хорошая цена, скорость и качество, на порядки превышающее все, что ему знакомо.
ПН работает "здесь и сейчас" и сразу параллельно по искомым переменным, а не последовательно.

Андрей ОК
20.10.2011, 15:21
А волну?
А зачем?
Видим шарики, фотографируем, рассчитываем координаты и импульс, вуаля.

Есть ли какие-то принципиальные запреты (окромя ПН), чтоб демон зафоткал электроны?
ПН работает "здесь и сейчас" и сразу параллельно по искомым переменным, а не последовательно.
Для измерения нужно какое-то минимальное время.
Пусть это будет не 100 лет. Пусть это будет год. От этого мой пример не сильно пострадает.

asodax
20.10.2011, 15:45
А зачем?
Видим шарики, фотографируем, рассчитываем координаты и импульс, вуаля.

Ты все пытаешься свести к классической физике. Вот там такое - легко.
А в квантовом мире нет координат - есть вероятность нахождения частицы в данном месте.
Но, ладно, дерзай - фоткай и рассчитывай. Потом расскажешь, почему НЕ получилось ;)


Есть ли какие-то принципиальные запреты (окромя ПН), чтоб демон зафоткал электроны?
Фоткаются ведь фотоны, а не сам электрон.
А электрон он то частица, то волна. Ты ведь в курсе, про интерференцию электрона с самим собой и прохождение им через две щели одновременно? Шарику такое не под силу :)

В тему, когда волна, а когда шарик => Здесь (http://ens.tpu.ru/POSOBIE_FIS_KUSN/%CA%E2%E0%ED%F2%EE%E2%E0%FF%20%EE%EF%F2%E8%EA%E0.% 20%C0%F2%EE%EC%ED%E0%FF%20%E8%20%FF%E4%E5%F0%ED%E0 %FF%20%F4%E8%E7%E8%EA%E0.%20%D4%E8%E7%E8%EA%E0%20% FD%EB%E5%EC%E5%ED%F2%E0%F0%ED%FB%F5%20%F7%E0%F1%F2 %E8%F6/04-2.htm) (4.2.4)


Для измерения нужно какое-то минимальное время.
Пусть это будет не 100 лет. Пусть это будет год. От этого мой пример не сильно пострадает.А, не знаю. квитов пример - пусть он и разъясняет :yes:

квит
21.10.2011, 21:17
Демону Максвела увидеть шарики атомов и электронов не проблема.

демон максвелла, которому не проблема, существует в другой реальности.

возможно, в ней ПН не верен.

Андрей ОК
24.10.2011, 10:12
демон максвелла, которому не проблема, существует в другой реальности.
В чем принципиальный запрет?
Скажем, для демона Максвелла, сидящего у форточки между горячим и холодным сосудом, есть воплне конкретный принципиальный запрет, почему он не может пускать горячие молекулы в горячий сосуд, уменьшая энтропию. Не абстрактный порочный круг, типа, не может уменьшить энтропию, потому что энтропия не может уменьшиться.
А тут что?

Мне самому что ли опровергать своего демона? Давай уже.

Технолог
24.10.2011, 14:03
ИМХО тут дело в той же операции фотографирования - то есть получения информации, что и у демона Максвелла. Процедурв измерения влияет на объект.

Андрей ОК
24.10.2011, 19:17
дело в той же операции фотографирования - то есть получения информации, что и у демона Максвелла.
Угу. Блин. Не вышло. Фотон, отразившийся от электрона и запечетлевшийся на фотопленке, сильно изменит поведение электрона.

asodax
24.10.2011, 19:34
Ну вот, наконец-то :) Демона в покое оставили. Из нашего мира оказался.

Samirat
15.02.2018, 00:08
Мы с тобой друг другу не обязаны ... ии ... взаимносвязаны.

#vzaimnosvyazany