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【眉山论道】被滥用的蝴蝶效应,违背了最基本的物理学定律

2021-10-19 20:49 作者:元气少女SX-Lucky  | 我要投稿

Hello,课代表来啦!每次的公开笔记都力争比之前做的好!把一些术语都用蓝色啦!不懂的话可以翻到前面来看解释(旁边也会有)~


欢迎大家在笔记下面评论提建议或者感受和想法/发表视频配合笔记食用之后的感受!


希望我做的笔记可以方便大家观看视频的时候没有疑惑,也可以不只是光刷了视频,免得过后就忘记了内容鸭--可以收藏起来方便日后翻看

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目录👀和视频小结


00:00-00:26 本集概要

00:27-00:38 片头

00:39-00:47 教授介绍


一、简单与复杂的物理学

最简单的物理复杂性

  • 简单的例子 00:57
  • 一体问题及其在历史中和天文学的应用(两个对象 二体问题化为一体)以及解析解 01:37
  • 三体问题(第三方介入)--涉及 庞加莱的天体力学 02:21


二、混乱是真的混乱吗?(自己起的小标题)

  • 科学史德国和法国的“最优秀数学家/物理学家”争论(狭义相对论 混沌)02:45
  • 主角:(德)大卫·希尔伯特 (法)庞加莱
  • 解决三者关系 4:43
  • 牛顿力学-误差-欧姆定律-回归分析计量经济学方法
  • 做近似数值解--计算机/算盘-中国研发原子弹
  • MIT气象学家:非线性关系-媒体错误理解“蝴蝶效应
  • 普里戈金:混沌是好事情 10:26
  • 联系生活--生物&人都有“弹性
  • 回顾历史:老子道德经等&庄子 哲学-辩证法 VS 机械论
  • 最后升华:赞扬中华!文化自信!


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最简单的物理复杂性

(先补充一下定义方便理解,因为后面提到了很多次)

解析解是指通过严格的公式所求得的解。

即包含分式、三角函数、指数、对数甚至无限级数等 基本函数 的解的形式。

给出解的具体函数形式,从解的表达式中就可以算出任何对应值。用来求得解析解的方法称为解析法,解析法是常见的微积分技巧,如分离变量法等。

解析解为一封闭形式的函数,因此对任一独立变量,皆可将其代入解析函数求得正确的相依变量。因此,解析解也称为闭式解。

物理学有趣的例子


00:58


如果你是两颗星(eg.地球和月亮/太阳和地球)可以算他俩的质心,把两个粒子简化成一个粒子--有重量


01:37


一体问题

一定有解析解的--预测未来

eg.天文学:用赤道经纬仪/象限仪/地平经仪 预测日食 月食


02:22


当第三者介入

庞加莱发现:天体力学里的三体问题

科学史-20世纪,德国和法国争论

谁是最有名的数学家?


02:45


德国党-23个问题被大卫解决,大卫发明的希尔伯特空间成为“量子力学的数学基础”

法国党(教授作为物理学家赞成)

物理学家-庞加莱--物理学两个革命都与他有关

  1. 几乎和爱因斯坦同时发现了“狭义相对论”--差点拿诺贝尔奖(但由于诺奖委员会不能理解...)
  2. 发现最早的混沌现象--物理复杂性的现象


04:33


eg.太阳 地球和月亮


探究三者之间有没有“解析解

牛顿力学(精确)+测量=预测可以无穷远?


04:44


拉普拉斯:只要你给我所 有事件的体哦阿健,我可以预测所有天底下会发生的事情。

之前没有新鲜的,因为牛顿力学是最早的普世价值

庞加莱:打破之前的信念

发现只要有第三者介入,轨道的预测就只有有限的精确性--时间长了就有误差

三体问题不可积=没有解析解--物理学1900年就发现了


和“欧姆定律”一样,用回归分析,把方程系数定下来--西方计量经济学还在使用的方法。

实际上,在经济学没有一句,只是方便。


06:50


这个时候就只能做近似的数值解--强大快速的计算机

中国研发原子弹时,计算机落后,动员很多人打算解

一直到60年代,MIT的气象学家简化天体力学对流体力学的研究

流体力学解“偏微分”方程(难解)-被他化成简单一点的“三维常微分方程

解方程的时候发现:因为方程“非线性”,很不稳定--把这个结果发表了--引起科学界的震动

但是他犯错:夸大了数字计算不稳定性的副作用“蝴蝶效应”--还被媒体广为报导

错误认为:混沌就是无序 混乱


哲学

教授的老师 普利戈金--研究化学反应 生命现象的时候,发现:混沌是个好事情,不是没有顺序而是更高程度的有序!

人和生物有共性,要预言生物行为时有不确定性,所以当外界环境变化,他才能随进应变有适应性。

生命结构比物理更复杂还更有弹性--灵活性/变异能力--更高程度的秩序

⬆️在这点,普里戈金高度赞扬中国老子庄子哲学

世界观-辩证法机械论(欧几里得集合+亚里士多德哲学+牛顿决定论)都要有生命力,更高级!

老子道德经:道生一,一生二,二生三,三生万物。

万物负阴而抱阳,冲气以为和。人之所恶,唯孤,寡,不谷,而王公以为称。故物或损之而益,或益之而损。人之所教,亦我而教人。强梁者不得其死,吾将以为教父。


中西文化解读

爱因斯坦以为中国只有小农经济,但小农经济也有进化的历史,产生的生命周期--五行农业的春夏秋冬。

易经也是生命周期。

黄帝内经里复杂系统(治国理念)比现在西方国家三权分立高明✌生活方式也更持续!

欧几里得的几何和亚里士多德的逻辑学--分析科学的思维方式


中国的老子 庄子哲学“三生万物”生命周期还提早了两千几百年奠定了当代1970年代发展的复杂科学的哲学基础。

欢迎大家对笔记进行补充和建议~



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