Презентация с первого занятия по курсу "Приключения физики", прошедшему 20 февраля 2013 г.

1. Физика: сделай сам

2. Физика работает с условными линиями,
«нитями мышления». Соединяя
различные нити между собой, она
сплетает мыслеткань, расцвечивая ее
знаниевыми узорами
Физика – это «игра в бисер»
Физическое Знание не развивается
Оно накапливается 

3. «Когда-то темный и косматый зверь,
Сойдя с ума, очнулся человеком –
Опаснейшим и злейшим из зверей –
Безумным логикой
И одержимым верой.
Разум
Есть творчество навыворот, и он
Вспять исследил все звенья мирозданья,
Разъял вселенную на вес и на число,
Пророс сознанием до недр природы,
Вник в вещество, впился как паразит
В хребет земли неугасимой болью,
К запретным тайнам подобрал ключи,
Освободил заклепанных титанов,
Построил им железные тела,
Запряг в неимоверную работу:
Преобразил весь мир, но не себя,
Он заблудился в собственных пещерах
И стал рабом своих же гнусных слуг».
Максимилиан Волошин

4. Основные «нити мышления в
физике»
А. Понимание
А6 Объективация: превращение
чего-то в объект
А7 Технологизация:
превращение чего-то в инструмент

5. B. Упорядочивание (обнаружение или
создание некоторого порядка,
последовательности, системы связей)
В1. Связывание
Физическое (натурфилософское)
В том числе, декартово (через
систему отсчета и ее
преобразования)
В том числе галилеевское
Онтологическое (как правило, через
пространство и время)

6. С. Счет (сопоставление
действительности с числом)
C1. Измерение
C2 = -С1. Вычисление (это, кстати
антиизмерение!)
D. Именование (сопоставление
действительности со словом)

7. F. Классическая теория
F1. Инвариантность, в том числе
законы сохранения
F2. Эквивалентность
F3. Ковариантность
F4. Калибровочность (в том числе
дифференциальная геометрия, ОТО)
F5. Спонтанное нарушение симметрии
G. Неклассическая теория
G1. Законы термодинамики
G2. Законы самоорганизации
G3. Принцип неопределенности

8. «Машина научила человека
Пристойно мыслить, здраво рассуждать.
Она ему наглядно доказала,
Что духа нет, а есть лишь вещество,
Что человек – такая же машина,
Что звездный космос – только механизм
Для производства времени, что мысль –
Простой продукт пищеваренья мозга,
Что бытие определяет дух,
Что гений – вырожденье, что культура –
Увеличение числа потребностей,
Что идеал –
Благополучие и сытость,
Что есть единый мировой желудок,
И нет иных богов, кроме него»
Максимилиан Волошин

9. Базовые принципы
1) Существует Пространство
существует бесконечность

10. 2) Существует число
существует длина и угол
Число: натуральное, целое, рациональное,
действительное, комплексное…
можно строить теорию чисел
можно строить теорию
последовательностей
можно строить теорию функций
можно строить теорию
функционалов
можно строить теорию операторов

11. «Когда человек приблизил к губам
Свою флейту,
Все химеры Космоса
Бросились к престолу Творца
И прижались к Его ногам,
Ища защиты.
Ибо музыкой человека
Были числа».
Аркадий Тюрин

12. Существуют бесконечно большие
Существуют бесконечно малые
можно строить теорию пределов
можно строить
дифференциальное исчисление
можно строить интегральное
исчисление
можно строить теорию
дифференциальных уравнений
можно создавать
математический анализ
можно строить теорию
обобщенных функций

13. «Кто создал счет,
Тот создал человека,
Тот создал ад
Считать и измерять.
Количество влечет к себе
Как Мекка
Стремлением собрать,
Сравнить и удержать.
А быть в любви –
Не мерить
И не знать,
А только верить
И терять,
И повторять»
Владимир Никитин

14. 3) Существует Наблюдатель
можно выделить субъект,
объект, контекст (место) и
инструмент, и построить
обобщенную фразу
можно построить баланс:
субъект – объект – метод
можно сформулировать
математическую физическую
методологию и опытную
физическую методологию

15. Субъект
Метод
Объект
Сепулькатор в
сепулькарии
сепулькирует сепульку
Контекст (место)
Объект
Субъект
Математический метод
Опытный
(физический) метод
Инструмент (метод)

16. 4) Существует процедура сравнения
длины можно сравнивать: они могут быть
равны или не равны, в последнем случае –
одна длина может быть больше или
меньше, чем другая.
можно строить геометрию
есть аксиоматика расстояния:
D(A,B) больше или равно 0
D(A,B) = 0, только если А=В
D(A,B) = D(B,A)
D(A,B) меньше или равно
D(A,C) + D(C,B)
можно строить теорию
метрических пространств и алгебру
можно ввести процедуру измерения,
как численного сравнения

17. «Пространство было гладким, как
шелк.
Пришел человек.
Появились морщины
В пространстве.
Музыка человека
Разорвала материю».
Аркадий Тюрин

18. 5) Существует мир
существует эталон длины
существует процедура измерения
длины через сравнение с эталоном
можно строить теорию ошибок
измерения и математическую
статистику
Следовательно, существуют
события
существуют опыты
можно строить физику

19. «Реальность –
это пирамида Хеопса.
Это гора на пути Агасфера.
Это осень в глазах любимой…
Реальность всегда мала!»
Карен Джангиров

20. Развилка:
А. Мир материален
можно строить теорию
материи
А1: модель сущностей
А2: модель атомов
Или Б. мир нематериален
можно строить теорию
проекции: платонизм,
неоплатонизм…

21. «Из вихрей и противуборств возник
Мир осязаемых
И стойких равновесий.
И равновесье стало веществом.
Но этот мир, разумный и жестокий,Был обречен природой на распад.
Чтобы не дать материи изникнуть,
В нее впился сплавляющий огонь.
Он тлеет в «Я», и вещество не может
Его объять собой и задушить».
Огонь есть жизнь.
И в каждой точке мира
Дыхание, биенье и горенье.
Не жизнь и смерть, но смерть и воскресенье –
Творящий ритм мятежного огня»
Максимилиан Волошин

22. 6) Существует время
существует движение, как перемещение
чего-то во времени
можно ввести понятие «перемещение»
можно ввести понятие «пути»
можно создавать механику, как теорию
движения
Механика:
причины движения, формы движения, законы движения
существует развитие, как изменение чего-то
во времени
можно создавать теорию эволюции, как
теорию развития
Теория эволюции:
причины развития, формы развития, законы развития
Опыт показывает, что движение относительно (Зенон)
существуют системы отсчета (Декарт)

23. 7) Время измеримо
существует эталон времени
можно строить системы единиц
измерения
существует процедура измерения
времени, как сравнения с эталоном
можно ввести понятие скорости, как
отношения перемещения ко времени
можно ввести понятие средней и
мгновенной скорости
можно ввести понятие ускорения

24. «Другая жизнь –
Это всего лишь другая
Мера времени»
Карен Джангиров
«Время –
скачок пространства.
Непрерывность времен
определяет мгновенность
вечности»
Карен Джангиров

25. 8) Законы механики (всей физики) должны
быть инвариантны относительно
некоторых преобразований систем
отсчета
Преобразования систем отсчета:
Сдвиг
Поворот
перемещение – вектор
скорость – вектор
равномерное движение по
прямой и по окружности
физически различны и
описываются разными
законами

26. Равномерное движение по прямой (принцип Галилея,
принцип Эйнштейна)
Развилка:
Существует бесконечно быстрый сигнал
существует абсолютное время и
абсолютная синхронизация
Можно строить физику Ньютона
Не существует бесконечно быстрого
сигнала
должна быть задана процедура
синхронизации
существует приборный принцип
Можно строить релятивистскую
физику

27. Равноускоренное движение (принцип
эквивалентности)
Калибровочное преобразование
(принцип калибровочной
инвариантности)
Если физические законы инвариантны
относительно преобразований систем
отсчета, то физические величины могут
быть инвариантны или ковариантны
относительно преобразований систем
отсчета: скаляры, векторы, тензоры,
спиноры

28. 9) В калибровочно-инвариантных теориях
возможно спонтанное нарушение
симметрии
10) Существует множества объектов
Можно создавать теорию множеств
Можно создавать теорию систем
Можно создавать физику сред
Теория связанных маятников
Теория волн

29. Развилка:
Наблюдатель не вносит изменения в
объект – классическая механика
Наблюдатель вносит изменения в
объект – квантовая механика

30. Развилка:
Существует естественное состояние
Физика Аристотеля
Физика Буридана
Или: существует взаимодействие тел
Существует сила
Существует масса
Физика Ньютона
Законы Ньютона
Работа, энергия, импульс
Законы сохранения

31. «Как глаз на расползающийся мир
Свободно налагает перспективу
Воздушных далей, облачных кулис,
И к горизонту сводит параллели,
Внося в картину логику и строй,Так разум среди хаоса явлений
Распределяет их по ступеням
Причинной связи, времени, пространства
И укрепляет сводами числа.
Мы, возводя соборы космогоний,
Не внешний в них отображаем мир,
А только грани нашего незнанья.
Системы мира – слепки древних душ,
Зеркальный бред взаимоотражений
Двух протипоставленных глубин».
Максимилиан Волошин