请教数学或物理大师:奇怪的乘法

majorshenzhen

早起的虫子被鸟吃
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很多物理学概念都基于平面座标,三维座标。如果时间是横座标,速度是纵座标,则时间乘速度,按照物理学理解就是距离,按照数学理解就是面积。

经典力学之美,就在于用严密的数学方法推导物理概念,这也就是为什么牛顿谦虚时的那段名言:我之所以比你们看得远,是因为我站在巨人的肩膀上。
 
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这些概念的推导与定义,需要回到髙中时代才能想起来。不过,依据常式,楼主的前提与假设就是以偏概全一一乘法是加法的简便运算。很多物理概念的最不可理解的结果,中间都经历了最合理的演算。

就像:每个人有6个苹果,共有7个人,那么他们总共有多少苹果?你写:6苹果/人x7人=42苹果•

难道你能说42人苹果吗?

这就是量纲。
 
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借此贴发一问:

如果一个活人,他嫩做工,有不小的能量的对吧,突然一颗子弹击入死了,那他不能在对外做功了,按照能量守恒定律,那么他原有的能量去哪了?
 

beeknight

PC-Wii-iPad-PS3-PingPong
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借此贴发一问:

如果一个活人,他嫩做工,有不小的能量的对吧,突然一颗子弹击入死了,那他不能在对外做功了,按照能量守恒定律,那么他原有的能量去哪了?

保留在他的身体里,在自然腐化的过程中被其他生物消耗和转化。
 
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如果一个活人,他嫩做工,有不小的能量的对吧,突然一颗子弹击入死了,那他不能在对外做功了,按照能量守恒定律,那么他原有的能量去哪了?

能量守恒意思是,一个体系中的能量不增不减,而是互相转化。

比如一个人推桌子,单以他和桌子为一个体系的话,在做功过程中,他体内的化学能转化为动能(肌肉运动,桌子运动)和内能(身体发热)。

人死亡后,体内储存未使用的化学能自然随着细菌分解被转化掉了
 
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如果一个活人,他嫩做工,有不小的能量的对吧,突然一颗子弹击入死了,那他不能在对外做功了,按照能量守恒定律,那么他原有的能量去哪了?
zombie啊,
好东西, 光干活不用付钱,
 
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我能理解:乘法是指将相同的数加起来的快捷方式,所以,3+3=3X2;

乘法这个概念是这样产生的,但乘法这个概念仅仅表达了三个数量之间的关系。比如说:你每年卖a台打印机,卖b年,得到c圆钱,当a*b=c总是成立时,我们说他们三个量符合乘法关系。当a+b=c总是成立时,我们说他们符合加法关系。

然后我们来看看这两个关系背后的原因:
原来a*b=c是因为每台打印机1圆钱,卖一台拿一台的钱,称为销售方案X
而a+b=c是因为只对会员有效:第一年打印机每台卖1圆钱,而后面每年免费换,同时每年收1圆钱会费。这个称为销售方案Y

这两种方案都很常见吧。

我也能理解:3米X2米=6平方米,因为米和米能相加也就能相乘;

从以上例子就可以看到:两个数量能够相加并不是能够相乘的必要条件
打印机数,年数和销售收入,有时符合加法关系,有时符合乘法关系。但这两个方案本身毫无依存关系


我不能理解:

1、质量和速度不能相加,但为什么能相乘,如冲量=M*V;

2、动能=1/2M*V*V,把质量乘速度的平方,速度的平方代表什么意思呢;

3、势能=M*G*H,重量和长度不能相加,但居然可以相乘。
这些物理概念是唯象理论,是为了讨论问题方便而创建的,他们往往都符合人类所处的中观环境的概念。就好像前面打印机的例子,他们往往符合这样那样的数量关系。但这背后的原因,都可以归化为最基本的一些量和关系,只不过这些量都是微观高速概念,和人所处环境迥异。在微观高速的层面,相加才能相乘才有意义。量子力学中常用的矩阵关系和波函数完全可以把这些宏观的量钢解构成单量钢,并进行纯数学意义的运算。此时根本都不需要质量,重量,速度,能量这些概念,而仅仅是位置和动量

人在一代代传承时,自然选择会迫使人接受一些概念和判断来方便生存:比如看到老虎就知道逃,而不是考虑老虎身上的花纹和毛发的微观结构。不快速掌握那些概念的人,已经没机会传播自身的基因了。

但是这不代表这些概念和判断在任何情况下都正确。“两个量不能相加就不能相乘”就不是一个可以推广的判断。同样看到老虎就逃的话,也就不存在驯兽员这个职业了。

科学思维在很多情况下和人的自然形成的概念和判断是相背的,在微观高速环境尤其如此。这是因为人的天然概念和判断来自于自然筛选,改变很缓慢。

不过话说回来,我们这个宇宙的规律往往可以用数学关系来表达,倒是一个很值得深思的哲学命题。为什么这个宇宙“有”而不是“无”?我的看法是:“无”不是一个稳定的状态,只要有扰动就会变成“有”。而为什么宇宙的规律往往存在数学关系呢?因为那样这个宇宙结构就比较稳定,而稳定的宇宙结构才能给“演化并产生智慧生物”创造条件。试想如果宇宙规律毫无数量规律可言,那随时随地就湮灭了。

而宇宙本身是一个混沌模型,一个简单的引导程序开启一个操作系统,最终支持无数不同的稳定软件同时运行。

下一个问题就是什么时候死机,或者说在死机前,智慧生物是否能找到一个方法将自身的思维备份?不得不说,智慧本身就是一种生物,也会繁殖和进化,也和基因一样,利用一个个载体实现自身的延续和竞争。智慧是否最终会发现,在宇宙间穿行会吞噬所有信息,唯一能做的是在最后毁灭之前调试一下黑洞的参数以增加下一个宇宙的寿命?我们这个宇宙,究竟是全新的走在“进化出一个穿越宇宙生灭的智慧“的路上,还是已经继承了上一个宇宙湮灭时智慧对宇宙参数的改变呢?
 
最后编辑: 2013-01-24
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这些概念的推导与定义,需要回到髙中时代才能想起来。不过,依据常式,楼主的前提与假设就是以偏概全一一乘法是加法的简便运算。很多物理概念的最不可理解的结果,中间都经历了最合理的演算。

就像:每个人有6个苹果,共有7个人,那么他们总共有多少苹果?你写:6苹果x7人=42苹果•

难道你能说42人苹果吗?

在这个公式里,人是一个为叙述方便而故意引入的量纲,可以去掉,也可以换成纸箱:

6苹果/纸箱x7纸箱=42苹果

也可以把纸箱去掉,人或纸箱只是为了分组方便而引入的一个不必要的量纲。
 

majorshenzhen

早起的虫子被鸟吃
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在时间丶速度座标里,距离就是面积,匀速直线运动是正方形的面积,匀加速运动是三角形的面积,变加速运动是一条曲线包围的面积。能够从距离是一条线跃升到距离是一个面积,是思维的更髙境界,髙中时,看到很多美女生在这个节骨点上悲惨地掉了队。

在这个公式里,人是一个为叙述方便而故意引入的量纲,可以去掉,也可以换成纸箱:

6苹果/纸箱x7纸箱=42苹果

也可以把纸箱去掉,人或纸箱只是为了分组方便而引入的一个不必要的量纲。
 
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在时间丶速度座标里,距离就是面积,匀速直线运动是正方形的面积,匀加速运动是三角形的面积,变加速运动是一条曲线包围的面积。能够从距离是一条线跃升到距离是一个面积,是思维的更髙境界,髙中时,看到很多美女生在这个节骨点上悲惨地掉了队。

你说的这个问题我可以再慢慢看,但你举的那个苹果的例子不能说明任何问题,在苹果的计算公式里,完全可以无视人的存在,但M*V可以无视谁的存在呢?
 
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如果一个活人,他嫩做工,有不小的能量的对吧,突然一颗子弹击入死了,那他不能在对外做功了,按照能量守恒定律,那么他原有的能量去哪了?
1、能量,只是一个状态值。就好像我们说一个人有70岁,并不是说它”拥有“ 70岁,只是描述他的状态。你生也好,死也罢,能量都一样
2、能量守恒并不是永远成立的,但在我们通常所处的这个环境尺度可以近似成立,是指一个封闭系统内这个状态值总量不变,只在组件内转移。(严格的说,不叫转移,而只是一个数量关系)
3、人活着时,可以将食物的能量转化成各种活动所需的能量,最后食物变成粪便,其能量降低,而人所作用的其他事物能量升高;人死时,只不过停止了这种人所独有的能量转换而已。细菌会继续分解人体,能量转移仍然不断的在进行,方式不同而已,现在人体成了食物。
4、能量并不是一个很通用的物理量,他不能很好揭示宇宙基本的规律,动量的概念更好用。不过鉴于讨论一些问题的方便,这个概念目前还是保留着。
 

霜岳

宅男战记
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在时间丶速度座标里,距离就是面积,匀速直线运动是正方形的面积,匀加速运动是三角形的面积,变加速运动是一条曲线包围的面积。能够从距离是一条线跃升到距离是一个面积,是思维的更髙境界,髙中时,看到很多美女生在这个节骨点上悲惨地掉了队。

积分
 
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人在一代代传承时,自然选择会迫使人接受一些概念和判断来方便生存:比如看到老虎就知道逃,而不是考虑老虎身上的花纹和毛发的微观结构。不快速掌握那些概念的人,已经没机会传播自身的基因了。

但是这不代表这些概念和判断在任何情况下都正确。“两个量不能相加就不能相乘”就不是一个可以推广的判断。同样看到老虎就逃的话,也就不存在驯兽员这个职业了。

科学思维在很多情况下和人的自然形成的概念和判断是相背的,在微观高速环境尤其如此。这是因为人的天然概念和判断来自于自然筛选,改变很缓慢。

不过话说回来,我们这个宇宙的规律往往可以用数学关系来表达,倒是一个很值得深思的哲学命题。为什么这个宇宙“有”而不是“无”?我的看法是:“无”不是一个稳定的状态,只要有扰动就会变成“有”。而为什么宇宙的规律往往存在数学关系呢?因为那样这个宇宙结构就比较稳定,而稳定的宇宙结构才能给“演化并产生智慧生物”创造条件。试想如果宇宙规律毫无数量规律可言,那随时随地就湮灭了。

而宇宙本身是一个混沌模型,一个简单的引导程序开启一个操作系统,最终支持无数不同的稳定软件同时运行。

下一个问题就是什么时候死机,或者说在死机前,智慧生物是否能找到一个方法将自身的思维备份?不得不说,智慧本身就是一种生物,也会繁殖和进化,也和基因一样,利用一个个载体实现自身的延续和竞争。智慧是否最终会发现,在宇宙间穿行会吞噬所有信息,唯一能做的是在最后毁灭之前调试一下黑洞的参数以增加下一个宇宙的寿命?我们这个宇宙,究竟是全新的走在“进化出一个穿越宇宙生灭的智慧“的路上,还是已经继承了上一个宇宙湮灭时智慧对宇宙参数的改变呢?

这个打印机的例子可以参照苹果的那个例子,也是不能说明M*V的问题。

因为打印机的例子里,年是为了分组方便引入的一个概念,可以完全被忽视。
 
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在这个公式里,人是一个为叙述方便而故意引入的量纲,可以去掉,也可以换成纸箱:

6苹果/纸箱x7纸箱=42苹果

也可以把纸箱去掉,人或纸箱只是为了分组方便而引入的一个不必要的量纲。

对,量钢是不需要的,对于量之间的关系,物理研究者只是不断的比较数据,最后猜出一个关系。乘法描述的是线性关系,两个量同比增加。加法描述的守恒关系。

其实选取不同的参照系和表征量,可以得到完全不同的关系,但是我们喜欢简洁,喜欢数学公式,他们能帮助智慧进化。
 
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对,量钢是不需要的,对于量之间的关系,物理研究者只是不断的比较数据,最后猜出一个关系。乘法描述的是线性关系,两个量同比增加。加法描述的守恒关系。

其实选取不同的参照系和表征量,可以得到完全不同的关系,但是我们喜欢简洁,喜欢数学公式,他们能帮助智慧进化。
但并非每个量纲都是无用的,在这个例子里,没有人可以,但没有苹果不行。
 
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这个打印机的例子可以参照苹果的那个例子,也是不能说明M*V的问题。

因为打印机的例子里,年是为了分组方便引入的一个概念,可以完全被忽视。

质量这个量本身不是一个可观测的量,没有人能测量质量,所以不用考虑M,他只是一个为描述方便引进的概念。你可以根本不用考虑他的量钢。

你能测量的仅仅是位置和速度,而这两者无法同时测量。
 
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但并非每个量纲都是无用的,在这个例子里,没有人可以,但没有苹果不行。

你可以举个例子,哪个量是需要量钢的?

你可以说6个苹果,或者说半打,你可以说7个人或7纸箱,最终无非是线性关系,仅此而已。
 

霜岳

宅男战记
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这个打印机的例子可以参照苹果的那个例子,也是不能说明M*V的问题。

不用非常纠结这个M*V的问题,其实很简单。

你通过观察发现,扔石头砸人的时候,人受到的伤害与石头的重量和扔出去的速度直接相关。你想要描述这个伤害值。

你认为,这个伤害值要起一个名字,于是叫做动量。石头的重量你恰好学过一点中学物理,于是知道不是重量应该是质量。那么这个动量和质量与速度的关系应该是怎样的呢?你试了一下相加,把不同重量的石头用不同的速度扔出去,发现相加是不对的。你想到了相乘,发现对了。

说得再直观一点,一块两斤重的石头你用3的速度扔出去,和一块1斤重的石头你用6的速度扔出去,造成的伤害完全相同。这个加法说不通但乘法说通了。

至于为什么会这样?问上帝吧。宇宙就是这样运作的。
 

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