Voľná debata o fyzike

Ja som to do detailov neriešil, ale zdá sa mi to zaujímavé, našlo to vzťahy z Feynmanovych prednášok (100) vzťahov. Určite to bude prospešné v budúcnosti a môj názor je, že to pôjde k tomu čo som písal. Navyše heuristika sa zlepšuje, po čase kombinačné úlohy prevezmú aj kvantové počítače. viacúrovňové filtre neurónových sieti + vychytavky z matematiky najdu vzťahy tak rýchlo, že sa budeme všetci diviť. Ak máš vzťah tak už vieš k tomu dorobiť aj ten zvyšok. Nejde o žiadnu magickú skrinku ale účinné nástroje do budúcnosti. Revolúcia prichádza, len to chce čas a zabudnúť na zabehanu skepsu a skúsenosti z minulosti. Počítače, algoritmy, neurónové siete predbehnú ľudí čoskoro aj v tomto. 

Dokonca AI Feynman je urobený v Pythone ako modul, ktorý si nainštaluješ a môže použiť s nejakými obm..

To nie je skepsa, no vlastne trochu.  Syn sa ucil kalkulus a vsetky priklad mu pocital Matlab,   tak neviem ci je toto spravna cesta.  bez praxe nema ako ziskat intuiciu. Ale mozno som len tiez uz vykopavka :).

Áno ma to svoje zle stránky...stroje tak výrazne nahradzujú človeka, že ten sa stáva aj z pohodlnosti, len ako ten, čo zadáva úlohu. Na druhej strane sú nástroje, ktoré vedcom umožnia nájsť riešenia, ktoré sami nezvládnu.

Dňa 22. 7. 2022 at 19:47, Tono napísal:

V podstate Kovačik opakoval iba obecne známe fakty. Nie, že by som mu to vyčítal, jeho rozhovor bol adresovaný laickej verejnosti. Spomenul síce neočakávané objavy, ale bližšie ich nekonkretizoval. Bolo by zaujímavé, či Webbov teleskop dokáže verifikovať, alebo vyvrátiť naše predstavy o počiatkoch Vesmíru a konkrétne v čom.

.veda Pod lampou: Čo všetko sme uvideli Webbovým teleskopom?

Toto je tiez adresovane pre laicku verejnost, ale podstatne rozsiahlejsie obkecane (pre lepsiu orientaciu budem uvadzat casy [h:mm] ).

Popisali tam 5 snimok, ktore boli vtedy k dispozicii:

1. [0:27] "deep field" - snimka s gravitacnou cockou na 13 mld vzdialene galaxie z pociatku vesmiru. Bola mizerne popisana pri prezentacii [0:32],   gravitacne cockovanie - umoznilo vidiet 13 mld vzdialene galaxie? [0:50]. ------------------------  
2. [1:06] Spektralny graf. Asi prvykrat sme spektralnou analyzou urcili zlozenie atmosfery exoplanety. Dokazeme pozorovat iba niekolko stovak exoplanet (iba take co zaclonia svoju hviezdu), ale Webbovym teleskopom by sme mali byt schopni skumat zlozenie ich atmosfer. 
3. [1:15] Stefanov kvintet. Prvy krat sme experimentalne pozorovali predpovedanu razovu vlnu pri zrazke galaxii.
4. [1:21] Hmlovina Carina. Zopakovanie Hubblovej snimky, tentokrat ale s vacsimi detailami a hlavne vdaka mikrovlnemu ziareniu je lepsie vidiet dovntura. Taketo zabery  potvrdit/vyvratit hypotezy o vzniku hviezd.
5. [1:32] NGC 3132. V planetarnej hmlovine po supernove bol Webbom prvy krat pozorovany biely trpaslik, ktory tam ma podla teorie byt. Na snimkoch predtym bola viditelna iba ina hviezda, tak ze nebolo jasne, ci je teoria spravna.

Samozrejme sa neda predpovedat, co Weebov teleskop objavi, ale tieto snimky demonstruju uzasne moznosti, na aku rozsiahlu fyziku a astronomiu sme s nim schopni pozorovat. Pozorovanim binarnych hviezd by sme napriklad mohli vyselektovat hypotezy o tmavej hmote [0:24].

V diskusii sa zaslo vselikam: preco sa Webb umiestnil v Lagrangovom bode a co to [0:10], konstrukcia teleskopu [0:18], preco maju hviezdy luce [0:35], tmava hmota a energia [0:25], ohyb svetla v gravitacnom poli [0:46], ako deformuje gravitacne cockovanie [0:50], rozpinanie vesmiru [1:48].

Ale aj plocha Zem [1:45] alebo podiel CO2 na globalnom otepleni[2:05]

Dňa 4. 8. 2022 at 9:00, tyso napísal:

Tono: Neuronova siet nepracuje odvodzovanim,  takze je jasne ze ziadne energie, teploty ani nic podobne sa tam neobjavi.  Neuronova siet je dokonca pomerne obmedzena, ved je to vlastne len maticovy kalkularor, na vstup das vektor, na vystupe dostanes vektor,  a ten blackbox je len nasobenie a scitanie vektorov.

Hmm, a nas mozog nie len to len specialny pripad neuronovej siete?

Ja si tiez neviem predstavit, ze by nam AI objavila npariklad fyzikalnu teoriu vsetkeho. Podla mna najvacsi potencial ma v medicine, kde moze skumat ako sa zmeni stav po podani lieku alebo aplikovani liecebneho postupu na obrovskom subore pripadov a hladat tam suvislosti, ktore nam ludom uz unikaju...

22 minutes ago, smiley said:

Hmm, a nas mozog nie len to len specialny pripad neuronovej siete?

A je ?  Podla niekoho ano,  staci ju mat dostatocne velku a bude mat vedomie.  Podla inych nie,  mozog je kvantovy pocitac.  A podla mna jednoducho nevieme. 
ale pre tento pripad vieme ze pouzita AI nie je dostatocne velka aby to malo novu kvalitu,  robi to co robia AI v roznych odvetviach. 

pred 8 minútami, tyso napísal:

A je ?  Podla niekoho ano,  staci ju mat dostatocne velku a bude mat vedomie.  Podla inych nie,  mozog je kvantovy pocitac.  A podla mna jednoducho nevieme. 
ale pre tento pripad vieme ze pouzita AI nie je dostatocne velka aby to malo novu kvalitu,  robi to co robia AI v roznych odvetviach. 

 

Samozrejme, že to je siet a teda to čo mozog robí robia aj tie siete, kvantový počítač? Tak možno v scifi filme na pobavenie ano, pretože kvantový počítač pracuje na previazaných pároch a tie sú nestále, treba ich izolovať a vytvárať. Neviem kto normalny by sa k takýmto predstavám utiekal a bral ich vážne.

Mozog na rozdiel od umelej siete je však viac štruktúrovaný, teda existujú rôzne celky sieti prepojených v ďalších úrovniach. Taku kvalitu umele siete nemajú.

5 minutes ago, robopol said:

Neviem kto normalny by sa k takýmto predstavám utiekal a bral ich vážne.

Napriklad Roger Penrose,   zatial mas pravdu ze sa to povazuje za sialene ale stale sa objavuju nove clanky,  https://vixra.org/pdf/1712.0129v1.pdf
https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_biology
 

Tak aby sme neboli za par rokov prekvapeni :)

Penrosa do toho neťahajme, je to dokonca mimo jeho odbor. kvantové procesy však môžu súvisieť skôr s pamäťou, resp. existuje hypotéza, že v jadrách atómov dochádza k spriahnutiu, tie sú aj stabilnejšie, nevylučujem, že mozog niečo v tomto smere nevyužíva, ale neverím, že princíp ľudských sieti je iný od tých umelých a nepotrebuje na to, žiadne kvantové výpočty.

uvidime,  zatial stale ani neviem co to je vedomie.

Dňa 4. 8. 2022 at 9:19, tyso napísal:

Toto je inak dobry priklad niecoho ineho.  Matematicky myslim ze uz Lagrange ukazal ze matematicky je to ekvivalent klasickej mechaniky. 

Nie je to ekvivalent, je to obecnejší princíp. A to, že v mechanike dáva výsledky v zhode s Newtonovou fyzikou potvrdzuje, že oba prístupy sú správne.

Dňa 4. 8. 2022 at 9:19, tyso napísal:

Dňa 4. 8. 2022 at 9:19, tyso napísal:

 A este navyse pre vacsinu praktickych problemov je stale efektivnejsi ten newtonovsky pristup.

 

To by som netvrdil. Riešenie aj relatívne jednoduchého mechanického problému, pomocou Newtonovskej fyziky, je založené na vektoroch. A to vyžaduje poznať smer a orientácie vektorov a operácie s vektormi. Formulovať a riešiť mechanický problém pomocou Lagrangeovho princípu je podstatne jednoduchšie. Pracujeme totiž len zo skalárnymi veličinami, čo podstatne zjednoduší riešenie. 

Problém je skôr v tom, že Lagrangián nie je vždy ľahké zostaviť, hlavne ak sa nejedná o klasickú mechaniku. Pre danú úlohu môže existovať mnoho funkcií Lagrangiánu, ktoré vedú k rovnakým výsledkom. Výsledky riešenia sa obyčajne dajú verifikovať. Ak sa však jedná o nové teórie, nevieme dokázať, či výpočet pomocou Lagrangiánu zodpovedá realite.

V teoretických prácach, napríklad v OTR sa to len "hemží" Lagrangiánmi všetkých možných a nemožných tvarov. Ale skôr, ako fyzikálna teória, je to len také precvičovanie matematiky.    

Newtonov postup je zalozeny na silach, a pre prakticke ucely potrebujem poznat velkosti sil, kedze to vedie k materialovym poziadavkam.  Ak pouzijes Lagrangian, tak sily musis dopocitat a je to menej intuitivne ( aj tak by si mal vediet kde je uzke miesto co presne znamena ze potrebujes intuiciu na velkost sil)  Prakticky som teda nikdy nevidel aby to niekto pouzil, vzdy to boli len teoreticke priklady na obecny pohyb.
Ale moze to byt dosledok toho ako sa to vyucuje a co je zauzivane. 

V klasickej mechanike mas Lagrangian L=T+V, čo je súčet kinetickej a potenciálnej energie. To sa objavuje aj v Newtonovej mechanike, to je len rub a lic jednej mince. To nie je žiaden iný nový prístup.

pred 43 minútami, tyso napísal:

Newtonov postup je zalozeny na silach, a pre prakticke ucely potrebujem poznat velkosti sil, kedze to vedie k materialovym poziadavkam.  Ak pouzijes Lagrangian, tak sily musis dopocitat a je to menej intuitivne ( aj tak by si mal vediet kde je uzke miesto co presne znamena ze potrebujes intuiciu na velkost sil) 

Čo je ľahšie, formulovať planetárny pohyb pomocou vektorov, alebo pomocou skaláru kinetickej a potenciálnej energie? Skús si vypočítať obecné zrýchlenie, druhou deriváciu polohového vektora v sférických súradniciach a dosaď ho do Newtonových zákonov. Z Lagrangeovho riešenia dostaneš všetky zložky vektorov, je to len mechanická operácia, bez uvažovania.

To, že sa takýto prístup nevyučuje na školách je prirodzené. Obyčajne riešenie pomocou Lagrangiánu vedie na nelineárne diferenciálne rovnice 2 stupňa, ktoré vo všeobecnosti nemajú analytické riešenie. Častejšie sa využívajú Hamiltonove rovnice, ktoré sú prvého stupňa a sú preto vhodnejšie na numerické riešenie. Na Lagrangeovom prístupe je založená teória polí aj Higssov mechanizmus.

Zostaviť správny Lahrangián je tak trochu "kúzlenie". Napríklad v STR už figurujú štvorvektory, ktoré musia byť invariantné voči LT, čo je skúškou správnosti zvoleného Lagrangiánu. V OTR je to ešte komplikovanejšie. Väčšina teoretických prác po roku 1915 v OTR je iba o tom. Je to až nudné, sledovať to úsilie, bez zjavného praktického výsledku.

Je napríklad zaujímavé, že v zakrivenom časopriestore je derivácia polohového vektora zložitejšia, ako v plochom časopriestore. Derivácia musí zohľadniť, že súradnice sú vytvorené na zakrivenej ploche. V podstate je to matematicky podobné, ako derivácia zloženej funkcie. Táto operácia sa nazýva kovariantná derivácia a využívajú sa Christoffelove symboly.  

Ak však použijeme vhodnú Lagrangeovu funkciu (skalár), tá už implicitne zakrivenie priestoru obsahuje a nepotrebujeme kovariantne derivovať. Lagrangián je teda obecnejšia formulácia, napríklad pre pohyb po geodetike.

pred 1 hodinou, robopol napísal:

V klasickej mechanike mas Lagrangian L=T+V, čo je súčet kinetickej a potenciálnej energie. To sa objavuje aj v Newtonovej mechanike, to je len rub a lic jednej mince. To nie je žiaden iný nový prístup.

Ale to neplatí obecne, len v klasickej mechanike. Obecne platí princíp minimálnej akcie. Tento výraz v klasickej mechanike platí, iba ak sa v systéme energia zachováva a nepôsobia tam disipativne síly. Ale to je už mimo platnosť NZ. V OTR žiadne sily na teleso nepôsobia a pohyb po geodetike je daný len najkratšou trajektóriou v časopriestore, z čoho je formulovaná aj Lagrangeova funkcia. Lagrangián je definovaný len z metriky zakriveného časopriestoru. Aj keby túto metriku definovalo ľubovoľné rozloženie hmoty a energie.

Mimochodom Hamiltonián figuruje aj v Schrödingerovej rovnici, ktorej výsledky s klasickou mechanikou nekorešpondujú. 

Teba ten variačný princíp uchvátil. Ja som sa tomu nikdy nevenoval. No vidím, že v tom nie je náhoda, že L=T-V a potom sa ráta Lag- Eulerova veta o najmenšej akcii. Viem, že sa to používa v celej fyzike. Na základke sa to nevyučuje lebo to obnaša diferenciálny kalkulus.

Mňa napr. zaujíma, či by si vedel povedať prečo platí v prírode zákon najmenšej akcii, pretože je to tak, že to je obecnejší princíp a z neho dostaneme aj Newtona.

Ja mam taky pocit ze to je trochu trik,  to co je akcia si totiz urcujeme sami a to ze v prirode sa uplatnuju extremy je potom pochopitelne. Myslim si teda ze to je dosledok toho ako popisujeme prirodu.

pred hodinou, tyso napísal:

Ja mam taky pocit ze to je trochu trik,  to co je akcia si totiz urcujeme sami 

Pohyb po geodetickej krivke je najkratšia vzdialenosť dvoch bodov v časopriestore. Prečo by sa teleso nemohlo pohybovať po inej tajektórii nevieme, tak to nazývame princíp. Kvantová fyzika pripúšťa všetky trajektórie, no najpravdepodobnejšie detekujeme časticu na tej najkratšej.   

pred hodinou, Tono napísal:

Pohyb po geodetickej krivke je najkratšia vzdialenosť dvoch bodov v časopriestore. Prečo by sa teleso nemohlo pohybovať po inej tajektórii nevieme, tak to nazývame princíp. Kvantová fyzika pripúšťa všetky trajektórie, no najpravdepodobnejšie detekujeme časticu na tej najkratšej.   

lenže tu nejde len o pohyb telesa, variačný princíp je obecný. Z hľadiska klasickej mechaniky mi bude postačovať, že kinetická energia + potenciálna dávajú konštantu. V čom sa to teda líši podľa teba?

to je ten princip, v stavovom priestore sa deje to co     je nejakym sposobom extrem, pretoze tak to popisujeme, najviac, najmenej. to je ta nasa kauzalita. A

Dňa 5. 8. 2022 at 21:31, robopol napísal:

 Z hľadiska klasickej mechaniky mi bude postačovať, že kinetická energia + potenciálna dávajú konštantu. V čom sa to teda líši podľa teba?

V klasickej mechanike, pre trajektóriu pohybu telesa, stačí poznať kinetickú a potenciálnu energiu. Kinetická energia závisí od hmotnosti pohybujúceho sa telesa a jeho rýchlosti. Pri pohybe telesa v gravitačnom poli sa hmotnosť pohybujúceho telesa vykráti. Preto sa všetky telesá v gravitačnom poli pohybujú rovnakým zrýchlením.

To samozrejme platí len v prípade, že za potenciálnu energiu dosadíme energiu podstatne väčšieho telesa. V prípade telies porovnateľných hmotností je výpočet zložitejší a rieši sa to v Newtonovej fyzike pomocou ťažiska oboch telies. V klasickej mechanike to nie je až taký problém, no napríklad v OTR je to zatiaľ neriešiteľný problém. Kinetická energia je ekvivalentom energie - hmotnosti a tá musí podľa Einsteina zakriviť aj časopriestor, čo sa musí prejaviť aj na trajektórii telies. Máme síce 100 rokov starú teóriu OTR, ale nikto túto úlohu zatiaľ uspokojivo nevyriešil.

Dňa 5. 8. 2022 at 19:00, tyso napísal:

Ja mam taky pocit ze to je trochu trik,  to co je akcia si totiz urcujeme sami a to ze v prirode sa uplatnuju extremy je potom pochopitelne. Myslim si teda ze to je dosledok toho ako popisujeme prirodu.

Akcia - reakcia je zámena hybností medzi telesami (hmotných bodov)  Ak auto akceleruje, tak je to zámena hybnosti medzi autom a podstatne ťažším telesom Zemou atď. Ak sa presuniem do vesmíru, tak ani za toho svatého nemôžem pochopiť ako môže teleso blízko c zakriviť nehmotnú záležitosť časopriestoru. Toť len pohľad laika, ktorý toho ešte veľa nevie, ale vo fyzike predsa rozhoduje experiment, či ?

pred 1 hodinou, buky napísal:

Akcia - reakcia je zámena hybností medzi telesami (hmotných bodov)  

V tomto prípade sa nejedná o NZ zákon akcie a reakcie. Akciou sa chápe fyzikálna veličina, popisujúca stavy systému. Systém sa môže dostať z jedného stavu do druhého rôznym spôsobom. Obyčajne však takým, aby akcia bola minimálna, alebo maximálna. Napríklad svetlo v optickom prostredí sa šíri z bodu A do B tak, aby mu to trvalo najkratší čas.

Pohyb testovacieho telesa v zakrivenom časopriestore (geodetike) je geometrickou záležitosťou. Tam zo žiadnou kinetickou ani potenciálnou energiou telesa neuvažujeme. Trajektória testovacieho telesa je daná len zakrivením časopriestoru, čo je čisto geometrickou disciplínou.   

Ach jaj, nečítal som pozorne, len som zaregistroval klasickú mechaniku. Táto téma je mimo mňa, tak padám