¿Cómo una partícula sabrá cómo comportarse?

Question

¿Cómo una partícula saber que debe comportarse de tal y tal manera?

Como persona, puedo establecer la misa es así y así, la carga es así y así, a continuación, configurar la ecuación a resolver su ecuación de movimiento, sino que calcula la ecuación de movimiento para una partícula en la vida real?

Yo, como persona, emplear inteligente 'trucos' tales como el principio de superposición para evitar tener que calcular el super complicado de la situación (el cálculo de la fuerza eléctrica por una forma donde el círculo grande es ahuecado en el centro), pero si tuviera que calcular esta en la fuerza bruta manera, esto puede tomar mucho tiempo para mí para calcular. Sin embargo, la naturaleza no se parece a la cara de estos tipos de problemas.

Dada una escuela de peces, los que están en el borde tendrá la sensación de amenaza y le da la señal a los cerca de ellos y así sucesivamente, pero esta analogía no parece tener sentido para los objetos físicos generalmente se considera, en general, problemas de física. Estoy preguntando el tipo equivocado de pregunta? Agradecería entrada sobre esto.

Answer 1

Creo que esta pregunta se hace a escondidas, inarticulated supuestos acerca de la realidad. En física, se hacen observaciones y, a continuación, tratar de encontrar modelos que coinciden con ellos. Los modelos, sin embargo, pertenecen sólo a nosotros y existen en nuestras cabezas y los libros de texto.

Podemos realizar los cálculos necesarios para hacer nuestras predicciones en nuestros modelos. No podemos decir si la naturaleza hace cálculos similares, y preguntando "cómo" de la naturaleza o de las partículas de realizar cálculos parece erróneo, a mí. Jaynes llamó la mente de proyección falacia; ustedes están proyectando cosas que existen en su mente - cálculos y modelos a la realidad.

Responder a @knzhou, no quiero, aunque, defensor de responder a cada pregunta acerca de la física con el hecho de que "la física es un montón de modelos'. Es posible construir modelos, responder a las preguntas acerca de ellos y hacer los cálculos sin la proyección de nuestros cálculos a la realidad.

La pregunta de '¿cómo el agua sabe a hervir a 100 ° C?' sería mejor enunciado de '¿cómo es que nuestro modelo de explicar la observación de que el agua hierve?'. Podríamos responder que con @knzhou la respuesta: 'burbujas de vapor, finalmente, tener la energía suficiente para expandirse contra la presión del agua.' Esto es de hecho una valiosa explicación.

Answer 2

Una manera de pensar acerca de esto es que una partícula se "huele" a su entorno inmediato y reacciona a gradiente: una tendencia como una disminución potencial en una dirección.

Los organismos unicelulares hacer esto. Planta de orientar hacia el sol. Una roca en una pendiente "sentidos" que es el centro de masa es leve apagado desde el punto de contacto con el suelo. Todo esto es a grandes rasgos, por supuesto.

En la física, la ecuación diferencial de la captura de la misma idea. $F=\frac{dV}{dx}=m \frac{d^2x}{dt^2}.$ Pequeños diferenciales de dar órdenes a las partículas y los cargos y el espacio-tiempo.

Hay otra formulación matemática, con Lagrangians y acciones, donde una partícula elige la ruta que minimiza la acción, como si la partícula se sabe qué camino tomar. O teorema de Fermat donde la luz toma el camino de menor tiempo, como si el fotón es lo suficientemente inteligente como para comparar un montón de rutas de acceso. Esto puede parecer como partículas "saber cómo comportarse." Sin embargo, matemáticamente estos teoremas son equivalentes a las ecuaciones diferenciales. Después de todo, usted puede dividir un trazado en pequeños segmentos, y luego se presenta a los diferenciales de las ecuaciones diferenciales.

Así que todo es muy local de computación que una partícula que se necesita realizar. Nos encontramos con ideas similares en todo a la ciencia. Por ejemplo, en (artificial) de la inteligencia, no la regla de Hebb: muchas neuronas están conectadas en una red grande, pero cuando la red se "aprende" cada neurona hace pequeños ajustes a lo fuerte que su relación es más cercana a los vecinos sólo. Pero como resultado, toda la red puede aprender a realizar un complejo cálculo.

Espero que esto hace que se sienta un poco más claro.

Answer 3

¿Cómo una partícula saber cómo se comportan?

Ya el título es acerca de la metafísica, una conciencia que se atribuye a la partícula por el verbo "saber".

La física es acerca de la modelización de observación mediciones con fórmulas matemáticas que pueden predecir el comportamiento futuro. El "conocimiento" es colectiva y proviene de una acumulación de un enorme número de observaciones.

Hay metafísica modelos que atributo de la conciencia de las partículas. Uno en particular que he leído en mi metafísica de la época ( y siempre estuvo atento para separar la física de la metafísica) es el "unidades de conciencia" modelo de Janer Roberts, quien fue la canalización de Seth ( usted no puede obtener la metafísica más que esto :) ).

En este modelo de todo lo que existe está unidades de conciencia, que, como muchos de dimensiones cósmicas existen cadenas de -infinito a + infinito, en la construcción de la naturaleza como lo observamos. En ese marco metafísico, la pregunta tiene una respuesta.

No hay respuesta dentro de la Física de teorías y modelos.

Answer 4

En física el comportamiento de un objeto (sea de primaria o de un sistema complejo) es siempre, por la construcción de la teoría en sí misma, completamente restringido. En otras palabras, creamos modelos de la Naturaleza (puse un capital para referirse a la realidad, incluso más allá de lo que la física puede decir de ella) de forma explícita negando cualquier posibilidad de elección o decisión de sus constituyentes. Esto es lo que nos permite predecir lo que va a ocurrir a algún sistema de bajo algunas condiciones, y esto es lo que hace la física de trabajo. Todo es mecánico.

Así que la pregunta " ¿cómo una partícula saber cómo se comportan?' se basan en una especie de error de categoría. Un concepto físico, tales como la 'partícula' ha sido precisamente creado para que este tipo de preguntas no se produce. La inicial pregunta similar fue algo como '¿qué hace esta cosa que veo en la Naturaleza pasa", y la respuesta en la física es hacer un mecánico, determinista, totalmente especificado representación, un modelo, con el fin de tener una respuesta de la forma: 'porque el sistema está hecho de esa manera, esta cosa que he visto que tiene que suceder'.

¿Por qué funciona esto? Esta es la vieja cuestión filosófica de la naturaleza de las leyes físicas.

Answer 5

La pregunta en realidad no tiene un sentido en términos de la física. La física es fundamentalmente empírica. Esto significa que no puede contar más que viene a partir de sus observaciones, que tiene sus límites.

Vemos que las cosas se comportan similares el uno al otro. Llegamos a la conclusión de¹, hay algunas reglas para su comportamiento ².

La física es básicamente una manera de predecir el futuro, donde el papel fundamental que juegan las reglas. Que modelo de la realidad, ellos no dicen que exactamente retratar la realidad.

No sabemos cuál es el origen de las reglas. Ni siquiera sabemos si hay algunas reglas que son fundamentales. Usted no puede decir si hay un dios-como estar en movimiento de todas las partículas por mano de engañar a usted a creer que hay algunas reglas.

El método que utiliza las reglas para predecir los resultados podrían no ser verdaderamente real, pero funciona bastante bueno, incluso sin tal suposición.

Solo sabemos, que estadísticamente trabajo, y que nos permiten predecir gran parte del futuro que nos interesan.

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¹ La conclusión es el paso final. Hay una hipótesis - hipótesis, luego hacemos un montón de pruebas de experimentos para ver si en efecto la regla propuesta se prueba predice el resultado. Si se hace bien, se establece la regla, que llega a ser llamada la ley.

² El punto clave es que, podemos decir que las cosas son similares el uno al otro, y las mismas cosas se comportan de la misma en diferentes puntos en el tiempo (o más bien el espacio-tiempo). Esto significa que las reglas establecidas en un lugar de trabajo en otro, si no fuera transitivo que sería inútil.