百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



为什么人类还没出过太阳系,可人类的理论研究却几乎覆盖了可观测宇宙? 第1页

  

user avatar   yu-kun-25-50 网友的相关建议: 
      

有个经典问题是为什么宇宙学和高能物理两个位于最宏观与最微观尺度的理论如此相似,而如果单从物理视角出发的话,这个问题的答案会非常之玄。

不过如果跳出物理学框架的话,答案就会变得很简单了。

数学-物理学的范式(或者说,大部分理论的范式)都建立在某种对现实的“抽象化”之上,比如流体力学里把风抽象为几个矢量场的演化,或者早期的社会学中将社会抽象为一些社会结构的叠加。

而这种抽象通常是与现实有距离的,换句话讲就是,抽象出的概念并不会真的完美对应某种实在。空气不是一堆矢量场,也没有一种遍布你我身边的“社会结构”对人们的选择做出强制,它们实际上只是出现在人类思维框架下的对人类所感知的现象的描述。

而与此同时,我们总归可以观测到一些与那些抽象的概念想要完美覆盖的实在(假设这东西存在很不严谨,但是方便理解)相对应,但并没有被抽象的概念包裹进去的东西,这时抽象就暂时地失败了。当然,越出色的抽象化出现这种问题的时候就越少(比如物理概念的失效相比于经济学概念的失效就难以发现得多),不过不怎么出色的抽象化就很容易被揪出漏洞了,像是“传统的发明”啊,或者“国家是虚幻的共同体”啊什么的。而这种抽象化的失效也就设定了理论的边界,在边界之外,理论框架将会无法有效地覆盖现实,这一套理论也就不能再被应用了。

在发展地不怎么完善的理论如经济学之中(经济学再次躺枪),这一点尤为明显。

回归正题,在这种抽象化的意义上,高能与宇宙学两个尺度上的极端却位于同一个奇妙的位置,即这里的抽象化是极为接近完美的。作为它们研究对象的抽象概念基本只能通过理论中设定好的方式测量,而除去这些设定好的方式之外,人类“感受”对应着这些抽象的概念想要完美覆盖的实在的能力非常之贫弱。我们只能通过少量诊断设备,依托粒子物理模型才能实现对标准模型尺度下的粒子的观测;正如我们只能依托少量被理论划定为“来自宇宙早期”的辐射信息,以及本来就完全是在抽象之后才能存在的计算机模拟中研究宇宙学。

由此一来,对被抽象得如此完美的学科分支而言,可以探究一些很基本的问题,而不出现理论(为了与具体的理论相区别,这里也可以换成“范式”)的失效,也就是非常自然的了。


user avatar   Huxley-84-43 网友的相关建议: 
      

估算一个上界。思路是每一轮都寻求一条最短线段,将当前包含天使的多边形,按面积等分成两个新的子多边形。再假设天使的运气足够好,每次都瞬移到等分效率较低的子多边形。

直观看出,取平行于正三角形一条边的线段来等分其面积,等分效率最高。令此线段长度 ,三角形边长 ,则:

这样,初始正三角形被分成一个新的小正三角形和一个等腰梯形,易见等腰梯形的等分效率远高于新的小正三角形,于是根据假设,天使将瞬移到新的小正三角形当中。如此循环,至于无穷,天使将被锁定在初始正三角形的一个顶点。计算魔鬼走过的耗时路程:

记魔鬼速度 ,则捉住天使的时间:

这个题目如此离散,不借助于数值离散优化不易得到全局最优解,建议大家来改进这个上界吧。


按照 @yyx 说的圆弧线等分正三角形以及后续的扇形,上界可以改进为:




  

相关话题

  为什么人类科技这么发达,生孩子还这么痛苦? 
  会不会有一条线段蕴含了宇宙所有的秘密? 
  你是否认为,人类最终灭亡很可能是由于人类的咎由自取而非外星文明的干扰或者宇宙灾难? 
  人类的基因突变频率具体是多少? 
  假设有一个超能力世界,超能力者占两成,超能力可遗传,纯血论真实。怎样构建社会才能长时间保持和谐稳定? 
  假设我们人类可以一直生存到宇宙末日(膨胀,塌缩,热寂)那时氢少之又少我们还能用什么? 
  如何看待 NASA 将耗资 3.3 亿美元,用宇宙飞船撞击小行星?这一计划实现的可行性有多大? 
  怎么看待物理学家发现精细结构常数在变化,宇宙或不具有“各向同性”? 
  如果乘坐一艘耐热隔热能力极强的飞船可以从太阳中心穿过吗? 
  如何看待郝景芳新作《宇宙跃迁者》中的设定? 

前一个讨论
为何由简单个体组成的集体(系统)能完成复杂、抽象的任务(如白蚁筑巢)?
下一个讨论
信息技术的发展带给了我们什么?





© 2025-01-30 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2025-01-30 - tinynew.org. 保留所有权利