回复: 请教数学或物理大师:奇怪的乘法
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?