Тайна пространства и времени раскрыта (8)
Ну, что, малятки? Немного прояснилось в головах? Неееет? Ну тогда продолжим.-) Тема эта сложная. Архисложная. И она имеет важнейшее значение для всей теоретической физики, так как дает понимание, как и каким образом математика и численные методы входят в физику, и где проходит граница между математическим миром и миром физическим. Поэтому, обозначив в общем виде наш концептуальный взгляд на этот вопрос, я теперь проведу более тщательную дефиницию математических и физических представлений.
Мир чистой математики. Этот мир существует только в наших головах. И по большому счету, математику, который строит теорию множеств или алгебраических пространств, абсолютно похуй, как его математические теории и формулы соотнесены с реальным физическим миром. Он никак не ориентирован на эмпирический опыт и руководствуется исключительно математической логикой и присущими математике имманентными законами. Он с одинаковым успехом может нарисовать 3-мерное пространство или n-мерное пространство, и для него абсолютно неважно, как эти построения могут быть применены на практике или в теоретической физике. Это мир чисел и численных множеств, мир величин и переменных. Чистая голая математическая форма, в которую можно заложить любое содержание, имеющее численное выражение.
Физический мир. Это то, как существует материя объективно. То есть то, как она себя проявляет во множестве эмпирических явлений. Наблюдения за такими проявлениями составляют важную часть экспериментальной физики, и именно с простых наблюдений (за движениями звезд, за падением тел на землю, за поднятием тяжести с помощью рычага, за устойчивостью кораблей на воде, за отражением света) и начиналась наука.
Но наука, в строгом смысле этого слова, начинается только тогда, когда дело уже не ограничивается простыми наблюдениями и систематизацией таких наблюдений. Физика начинается только тогда, когда происходят измерения. То есть когда математический мир чисел и величин встречается с миром физическим.
И таким местом встречи математического мира (рождаемого нашим разумом) с физическим миром (рожденным природой) и является пространство и время. Эта та "нейтральная территория", где уже нет чистой математики - так как числа уже существуют не только в наших головах, но и применяются для описания объективной физической реальности. Но в этом мире и нет чистого физического мира, так как само измерение - то есть применение чисел к описанию физического мира - уже есть вторжение нашего разума в объективный физический мир. А значит, в этом мире уже присутствует человек со своим разумом.
Поэтому пространство и время не имеют никакой собственной физической природы. И они обладают только теми свойствами, которые вкладывает в них наш разум, и теми свойствами, которые проявляет через них объективный физический мир. С точки зрения разума, пространство и время - это математические величины, и поэтому пространство и время есть математические представления. С точки зрения объективного физического мира, пространство и время есть проявление гравитационно-инерционного поля, так как все физические свойства пространства и времени полностью задаются гравитацией и инерцией.
Вот почему пространственно-временные величины - величины особые, которые принципиально отличаются от любых других физических величин. И строго говоря, для описания физического мира требуется все выразить через пространственно-временные величины (координаты, скорости, ускорения и т.д.). Но в этом нет никакой тавтологии, так как описание через пространство-время есть единственно возможный для нашего разума способ описать физический мир вообще. И проявление материи через пространство-время, описание материи через пространственно-временные величины и есть физика.
Поэтому когда я говорю, что пространство и время не являются физической реальностью, а есть конструкт нашего разума, и когда я говорю, что пространство и время есть гравитационно-инерционное поле - в этом нет никакого противоречия. За физическими свойствами пространства-времени стоит гравитация и инерция, но это уже не просто гравитационно-инерционное поле, а поле, встроенное в этот особый конструкт нашего разума - пространство и время. И поэтому описывая геометрические свойства пространства и времени - мы описываем гравитационное поле.
Мир чистой математики. Этот мир существует только в наших головах. И по большому счету, математику, который строит теорию множеств или алгебраических пространств, абсолютно похуй, как его математические теории и формулы соотнесены с реальным физическим миром. Он никак не ориентирован на эмпирический опыт и руководствуется исключительно математической логикой и присущими математике имманентными законами. Он с одинаковым успехом может нарисовать 3-мерное пространство или n-мерное пространство, и для него абсолютно неважно, как эти построения могут быть применены на практике или в теоретической физике. Это мир чисел и численных множеств, мир величин и переменных. Чистая голая математическая форма, в которую можно заложить любое содержание, имеющее численное выражение.
Физический мир. Это то, как существует материя объективно. То есть то, как она себя проявляет во множестве эмпирических явлений. Наблюдения за такими проявлениями составляют важную часть экспериментальной физики, и именно с простых наблюдений (за движениями звезд, за падением тел на землю, за поднятием тяжести с помощью рычага, за устойчивостью кораблей на воде, за отражением света) и начиналась наука.
Но наука, в строгом смысле этого слова, начинается только тогда, когда дело уже не ограничивается простыми наблюдениями и систематизацией таких наблюдений. Физика начинается только тогда, когда происходят измерения. То есть когда математический мир чисел и величин встречается с миром физическим.
И таким местом встречи математического мира (рождаемого нашим разумом) с физическим миром (рожденным природой) и является пространство и время. Эта та "нейтральная территория", где уже нет чистой математики - так как числа уже существуют не только в наших головах, но и применяются для описания объективной физической реальности. Но в этом мире и нет чистого физического мира, так как само измерение - то есть применение чисел к описанию физического мира - уже есть вторжение нашего разума в объективный физический мир. А значит, в этом мире уже присутствует человек со своим разумом.
Поэтому пространство и время не имеют никакой собственной физической природы. И они обладают только теми свойствами, которые вкладывает в них наш разум, и теми свойствами, которые проявляет через них объективный физический мир. С точки зрения разума, пространство и время - это математические величины, и поэтому пространство и время есть математические представления. С точки зрения объективного физического мира, пространство и время есть проявление гравитационно-инерционного поля, так как все физические свойства пространства и времени полностью задаются гравитацией и инерцией.
Вот почему пространственно-временные величины - величины особые, которые принципиально отличаются от любых других физических величин. И строго говоря, для описания физического мира требуется все выразить через пространственно-временные величины (координаты, скорости, ускорения и т.д.). Но в этом нет никакой тавтологии, так как описание через пространство-время есть единственно возможный для нашего разума способ описать физический мир вообще. И проявление материи через пространство-время, описание материи через пространственно-временные величины и есть физика.
Поэтому когда я говорю, что пространство и время не являются физической реальностью, а есть конструкт нашего разума, и когда я говорю, что пространство и время есть гравитационно-инерционное поле - в этом нет никакого противоречия. За физическими свойствами пространства-времени стоит гравитация и инерция, но это уже не просто гравитационно-инерционное поле, а поле, встроенное в этот особый конструкт нашего разума - пространство и время. И поэтому описывая геометрические свойства пространства и времени - мы описываем гравитационное поле.