Ένθετο από ένα βιβλίο του Robert March για μη φυσικούς: η νευτώνεια ιδέα ότι όλο το μέλλον είναι προκαθορισμένο, και γιατί το πρόβλημα των τριών σωμάτων, ο καιρός και η κβαντική θεωρία δείχνουν όρια στην πρόβλεψη.
Β΄ Λυκείου · Φυσική θετικών · 25 λεπτά
Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο
κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.
Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το
σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο,
έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.
Σχεδιάγραμμα
Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.
Τι έγινε
Στη νευτώνεια Φυσική η κίνηση ορίζεται πλήρως από νόμους· ο Λαπλάς υπέθεσε ότι αν γνωρίζαμε κάποια στιγμή όλα τα άτομα του Σύμπαντος, θα ξέραμε όλο το μέλλον και το παρελθόν.
Η ιδέα ενός Σύμπαντος σαν ρολόι έθεσε ερωτήματα για την ελευθερία των ανθρώπων και επηρέασε και τις κοινωνικές επιστήμες.
Οι νόμοι του Κέπλερ, που απέδειξε ο Νεύτωνας, ισχύουν ακριβώς μόνο αν υπολογίζουμε τη βαρύτητα του Ήλιου και όχι τις έλξεις των πλανητών μεταξύ τους.
Για περισσότερα από δύο σώματα που αλληλεπιδρούν δεν υπάρχει απλή ακριβής μαθηματική λύση· οι νόμοι δουλεύουν χάρη στην τεράστια μάζα του Ήλιου μπροστά στους πλανήτες.
Ο Λαπλάς έδειξε με προσεγγίσεις ότι οι έλξεις των πλανητών δίνουν αργές κυκλικές μεταβολές· ο Πουανκαρέ βρήκε ότι κάποιες διατάξεις τριών σωμάτων είναι πολύ ασταθείς.
Με τους υπολογιστές βρέθηκαν πολλά παραδείγματα μη προβλεψιμότητας· οι πιο ακραίες περιπτώσεις λέγονται χάος, και ο καιρός είναι το γνωστό παράδειγμα.
Συμπέρασμα: η πρόβλεψη έχει όρια, κάτι μπορεί να προβλεφθεί για χιλιετίες και κάτι για κλάσματα του δευτερολέπτου· η κβαντική θεωρία δείχνει ότι ποτέ δεν έχουμε τέλεια γνώση του παρόντος.
Η ιδέα ότι η κίνηση καθορίζεται πλήρως από τους νόμους, άρα αν ξέρουμε την κατάσταση όλων των σωματιδίων μια στιγμή, μπορούμε να βρούμε το παρελθόν και το μέλλον. Τη διατύπωσε στις αρχές του 19ου αιώνα ο Λαπλάς.
Τι είναι το χάος;
Έτσι λέγονται οι μελέτες των πιο ακραίων περιπτώσεων όπου η πρόβλεψη αποτυγχάνει: μια διαφορά στις αρχικές συνθήκες, τόσο μικρή που δεν μετριέται, οδηγεί σε τελείως διαφορετικό αποτέλεσμα.
Γιατί ο καιρός δεν προβλέπεται για πολλές εβδομάδες;
Η ατμόσφαιρα ακολουθεί γνωστούς νόμους, αλλά είναι τεράστια και πολύπλοκη και ευαίσθητη σε μικρές αλλαγές. Παρά τους ισχυρούς υπολογιστές και τους δορυφόρους, το όριο μένει περίπου πέντε έως δέκα ημέρες.
Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.
Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.