От без-образной математики к образному мышлению. Часть 3. Древнерусская и современная системы мер.

Аватар пользователя МѢрослав

Любая концепция способна породить свою управленчески значимую “цифровую” статистику /…/ Но ни одна цифровая статистика, в том числе деньги и “ценные” бумаги, не способна породить концепцию жизнестроя общества, гармонично развивающегося в биосфере планеты.

“Основы теории подобия макроэкономических систем” Авторский коллектив ВП СССР

 

От без-образной математики к образному мышлению. Часть 3. Древнерусская и современная системы мер.Современная система мѣръ. В основе современной системы мѣръ лежит совокупность взаимосвязанных между собой эталонов. Данные эталоны были выбраны исторически и юридически закреплены на международном уровне в ходе XI Генеральной конференцией по мѣрам и весам (ГКМВ) в 1960 г. (закрепленная система получила название Система СИ и к настоящему времени в качестве основной изпользуется большинством стран мира). Впервые важнейшие эталоны системы СИ стали широко применятся после Французской революции в конце ХIX века. Базовыми принципами выбора эталона в любой эталонной системе мѣръ являются: 1) принцип удобства изпользования, 2) принцип неизменности эталона (в качестве эталона не может изпользоваться объект параметры которого изменяются или варьируются во времени) и 3) принцип возможности восстановления эталона в случае его утраты.

Таким образом, априори, любой эталон должен быть восстанавливаемым с высокой долей точности путем осуществления определенной последовательности шагов.

Основными единицами измерения современной системы мер являются: метр, килограмм (мѣра веса), литр (мѣра объема), секунда (мѣра времени), кельвин (температура).

  • Метр — изначально это длина маятника с частотой колебаний равной 1 секунде[1].
  • Литр — 1 кубический дециметр чистой воды.
  • Килограмм — масса 1 литра воды при температуре 0 С.
  • Кельвин — ноль К (- 273,15 С) — условная температура при которой колебания частиц в узлах любой кристаллической решетки равны нулю, а шаг шкалы равен 1 С. Градусы Цельсия, 0 С — температура замерзания чистой воды, 100 С — температура кипения чистой воды при давлении 760 мм.рт.ст. Шаг шкалы определяется делением на 100 частей температурной разности между точкой кипения и замерзания чистой воды.

Таким образом, видно, что в основе большинства основных современных единиц измѣрения лежит секунда. Что же такое секунда?

Считается, что секунда получена делением минуты на 60 равных долей. Минута получена делением часа на 60 равных долей. Час получен делением суток на 24 равные доли. Сутки же равняются периоду времени за который земной шар совершает полный оборот вокруг своей оси. Возникает вопрос: Почему деление величин осуществлялось на 24 и 60 долей?

Наличие этих чисел ясно указывает на пропорцию лунного цикла, изпользуемую для измерения времени. В году умещается 12 целых долей лунного цикла, а в синодическом месяце 30 солнечных суток (29,53058812). Отсюда изпользование данных пропорций для измерения всех вложенных явлений, связанных со временем. День — подобен году — следовательно он должен состоять из 12 частей, а час — подобен месяцу (который имеет 30 дней и 30 ночей), следовательно он состоит из 60 долей[2].

Безэталонные системы мѣръ. В основе большинства систем мѣръ до Нового времени лежали размеры человеческого тела. Данные системы существовали многие вѣка и в полной мѣре соответствовали крылатому выражению «человек — мѣра всех вещей». Установлено, что многие произведения архитектурного искусства (в том числе знаменитые египетские пирамиды) созданы с изпользованием именно такой системы мѣръ. В качестве примѣра возьмем древнерусскую систему мѣрных сажений (остатки безэталонной системы мѣръ сохранились также в Англии и США, хотя в нынешнем виде ее уже нельзя назвать таковой). Чтобы разобраться в принципах функционирования подобных систем необходимо ответить на ряд закономерных вопросов:

1) Каким образом индивидуальные длины частей тела множества людей были усреднены до стандартной длины?

2) Каким образом эта длина сохранялась в течение столетий и тысячелетий при отсутствии каких бы то ни было общегосударственных стандартных эталонов?

3) Какие обстоятельства способствовали превращению разрозненных несоизмеримых инструментов в единую взаимосвязанную систему и в чем это единство заключается?

Начнем с третьего вопроса. Установлено, что в древнерусской системе мѣръ имелся целый ряд величин с идентичным названием (саженей, то есть условное расстояние между концами пальцев разведенных в стороны рук), имеющих однако различную длину: сажень городовая 284,8 см, сажень без названия 258,4 см, сажень великая 244,0 см, греческая 230,4 см, казенная 217,6 см, царская 197,4 см, церковная 186, 4 см, народная 176,0 см, кладочная 159,7 см, простая 150,8 см, малая 142,4 см, без названия 134,5 см и т.д.

Совокупность этих мѣръ выстраивается в матрицу, в основе которой лежат их пропорциональные отношения (см. рисунок). В качестве базисной единицы может быть взята практически любая величина (сажень любого человека). Каждое из направлений (диагоналей расходящихся от единицы) креста содержит свой коэффициент пропорциональности — знаменатель: главная диагональ — Ф = 1,615 (золотая пропорция) основной базисный ряд — 2,0 (бинарная пропорция), перпендикулярная диагональ — 2,472… и базисная строка — 1,236…[3] Следовательно связующим элементом безэталонных систем мѣръ выступали не абсолютные величины, а величины пропорций и характер их взаимосвязей, описываемых специальными матрицами.

От без-образной математики к образному мышлению. Часть 3. Древнерусская и современная системы мер.

Каким же образом выявленные нами пропорции, которые лежали в основе объединяющей матрицы (всемѣра) сохранялись в течение столетий и тысячелетий при отсутствии каких бы то ни было общегосударственных стандартных эталонов, и как они могли быть легко восстановлены? Для этих целей изпользоваля «метод вавилонов», «метод наугольников» и пр. (приведены современные названия).

От без-образной математики к образному мышлению. Часть 3. Древнерусская и современная системы мер.В случае, когда в наличии имелся образец сажени, для восстановления утраченных величин пропорций изпользовался «метод вавилонов», который заключался в построении квадрата с длиной стороны равной сажени с дальнейшим выстраиванием череды меньших квадратов, на основе вписанных в квадрат окружностей и его диагоналей.

От без-образной математики к образному мышлению. Часть 3. Древнерусская и современная системы мер.В случае же если образца сажени не было в наличии для восстановления системы пропорций брался деревянный пруток произвольной длины. Возьмем для примѣра рост плотника 172 см, что почти соответствует мѣрной (маховой) сажени, и примем его за базисную длину. Если три прутка данной длины сложить равнобедренным наугольником, то высота в нем будет равна 148,96 см, что по структуре соответствует сажени простой, да и по длине близко к ней. Если к центру мѣрной сажени под прямым углом приставить другую мѣрную сажень и соединить их свободные концы длинными прутками, то получим равносторонний наугольник, длинные стороны которого равны 192,30 см, а это аналог «сажени без чети» и т.д[4]. Искомые пропорции найдены. Таким образом, вся система легко восстанавливалась на основе пропорций правильных геометрических фигур или человеческого тела.

Интересен метод воспроизводства архитектурных деталей и сооружений кругового очертания. Для этого изпользовали сажень разделенную на 21 равную часть (примеры такого деления обнаружены на найденном при раскопках в Новгороде «новгородском мериле»). Причины такого деления заключаются в существовании следующей пропорции: когда диаметр делится на 21 часть, в самом круге с большой точностью будут укладываться 66 таких же частей. Это деление известно с древности как отношение Архимеда в виде пропорции 66:21 = 22:7 = 3,1428, что и обусловливает возможность построения любой окружности с точностью до 0,05% и проведения операции перевода окружности и отрезка любой окружности (дуги) в линейные мѣры[5].

И наконец последний вопрос, связанный с безэталонными системами мѣръ[6] заключался в нахождении усредненной величины мѣры, необходимой при массовом изпользовании напримѣр при ведении торговли и обмена на ярмарках. К сожалению данный вопрос не имеет однозначного решения, однако с высокой долей вероятности можно предположить, что решался он на основе закона больших чисел, который гласит, что средняя арифметическая величина достаточно большой конечной выборки близка к теоретическому среднему (математическому ожиданию) этого распределения (см. рисунок). И чем больше выборка, тем меньше расхождение между ожидаемой математической средней и реальной средней величиной искомого. В качестве условной задачи, демонстрирующей практическую реализацию «закона», можно привести задачу нахождения меры длины для изпользования ее в ходе торговли на ярмарке: каждый входящей предоставляет для измерения свой локоть, а результирующая средняя величина становится изходным мерилом принимаемым в качестве эталона для данного события общественной жизни. При этом массовость события будет выступать в качестве гаранта отсутствия значительного отклонения величины от «нормальной».[7] (мы также полагаем, что данный способ восстановления сажени не противоречит выдвинутым другими изследователями утверждением о том, что древнерусские мѣрила были строго пропорциональны размерам нашей планеты, поскольку человеческий организм и “земля-матушка” — части одного природного процесса)[8].

От без-образной математики к образному мышлению. Часть 3. Древнерусская и современная системы мер.

Результатом такого подхода являлось нарастание системной точности, с каждым новым измѣрением, в то время как в современной системе мѣръ заложено нарастание системной ошибки, поскольку с каждым новым измѣрением растет вероятность все большего отклонения получаемой величины от эталона.

От без-образной математики к образному мышлению. Часть 3. Древнерусская и современная системы мер.Также хотелось бы в рамках данной статьи немного подробнее коснуться темы матриц.[9] Матрицы — представляют собой многомѣрную совокупность (поле) взаимосвязанных математических прогрессий (последовательностей).[10] Самый простой пример — двухмѣрная матрица (такую матрицу можно легко построить в Exel) являющаяся совокупностью строк и столбцов, на пересечении которых находятся её элементы, расположенные относительно друг друга согласно определенной пропорции (находящиеся в определенной зависимости друг от друга)[11].

Простейшими примѣрами двухмерных матриц могут служить: Нулевая матрица, Единичная матрица, Диагональная матрица, Транспонированная матрица, Матрица единиц, Матрица сдвига, Матрица перестановки, Бинарная (двоичная) матрица и т.д.

Для наделения совокупности точек пространства, описываемых матрицей, бОльшим количеством характеристик (мѣрностей) изпользуются системы многомѣрных взаимовложенных матриц.

От без-образной математики к образному мышлению. Часть 3. Древнерусская и современная системы мер.

Возникает вопрос, каким образом можно (“матрично”) согласовать более двух явлений и всегда ли это возможно? Для гармоничного (без разрушения одной из систем в длительной перспективе) соединения трех и более систем изпользуется такое математическое понятие как «вурф». Термином «вурф» (в немецком языке — бросок, скачок) в математике обозначается сложное соотношение частей трехчастных объектов, а золотой вурф отражает гармоничное взаимное состояние частей и в целом динамики всего объекта. Доказано, что если значения двух или более вурфов систем равны друг другу, то эти системы относятся к одному и тому же природному процессу. И, следовательно, эти системы могут быть совмещены или взаимно вложены без нарушения их структур (могут существовать совместно очень долго). Значение вурфа определяется по формуле: W(a, b, c) = (a+b)*(b+c)/b*(a+b+c).

Кроме того, известно, что “почленные части трехчастного деления тела (вурфа) образуют систему взаимного пропорционирования и потому оказываются неразделимыми. Надо отметить, что, напримѣр, в живой природе, в биологических телах, в строении тела человека трехчастное деление наблюдается постоянно. Напримѣр: пальцы рук и ног имеют трёхфаланговое строение, руки – трёхчленистое и т.д.”[12] Понимание принципа троичности имело в древнем зодчестве огромное, если не решающее значение, что видно даже из самого слова сТРОИТЬ.

Подводя итог этой главы отметим, что знание пространственных законов, в основе которых лежало понимание пропорциональных матричных зависимостей, позволяло древнерусским мастерам создавать эстетически и архитектурно гармоничные “живые” строения и структуры, которые вследствие пространственно волновой согласованности элементов были в значительно меньшей мѣре подвержены разрушительному влиянию времени. При этом, практически отпадала необходимость в осуществлении точных расчетов в абсолютных величинах, поскольку в голове зодчего всегда находился канон, содержащий принципы гармоничного пропорционирования. Перед историками до сих пор стоит вопрос: куда подевались чертежи возведенных на Руси многочисленных храмов, которые согласно современным представлениям непременно должны были существовать. По нашему мнению ответ прост — таких чертежей нет и никогда не было, вследствие их полнейшей ненадобности в древнерусской системе мѣръ.

В следующей статье будет рассмотрена Древнерусская система измѣрения врѣмени.

От без-образной математики к образному мышлению. Часть 3. Древнерусская и современная системы мер.

 

 

 

 

Список вспомогательной литературы

  1. Черняев А.Ф. Золото Древней Руси. — М., 1998.
  2. Рыбаков Б.А. Русская система мер длины ХI-ХV веков // Сов. эти. 1949. — № 1.
  3. Кирик Новгородец. Учение имже ведати человеку числа всех лет. Перевод В. П. Зубова и Т. А. Коншиной. Примечания и статья В. П. Зубова.— ИМИ, 1953, № 6
  4. Пилецкий А.А. Система размеров и их отношений в древнерусской архитектуре. Сборник. Естественнонаучные знания в Древней Руси. — М.: Наука, 1980.
  5. Коробко В.И., Коробко Г.Н. «Золотая пропорция и человек». – М., 2002.
  6. Прозоровский Д.И. О старинных русских мерах протяжения // Известия РАО СПб. — 1872.
  7. Рыбаков Б.А. Архитектурная математика древнерусских зодчих. Из истории культуры Древней Руси. — МГУ, 1984.
  8. Шмелев И.П. Архитектор фараона. Искусство России. — С.Пб, 1993.
  9. Матрица древнерусских саженей, имеющих в основе золотую пропорцию или «Всемѣр» Древней Руси. Автор: LSVSX // https://lsvsx.livejournal.com/332294.html

 

 

[1] Позднее (1791 г.) специальная комиссия Французского Национального конвента постановила определять метр как “одну сорокамиллионную часть Парижского меридиана (то есть одну десятимиллионную часть расстояния от северного полюса до экватора по поверхности земного эллипсоида на долготе Парижа)”. Цит. по Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 77—82.

[2] Приведенные в работе параллели не претендуют на статус абсолютной истины. Возможно наши читатели в комментариях предложат более убедительный ответ на вопрос почему сутки были разделены на 24 части? Однако известно, что согластно традиционному Китайскому времяисчислению сутки делились на 12 частей, в Древней Индии на 30 частей, у индейцев Майя на 22 части. а в революционной Франции конца ХVIII в. на 10 частей.

[3] Черняев А.Ф. Золото Древней Руси. — М., 1998. С.30

[4] Черняев А.Ф. Золото Древней Руси. — М., 1998. С.11

[5] Там же С.14

[6] С точки зрения строго математической терминологии  здесь правильнее было бы изпользовать термин “система пропорционировния”. Однако, изпользованием термина в тексте мы хотели подчеркнуть ключевое значение выявления пропорции в процессе измѣрения.

[7] Возможно, что в действительности на практике изпользовался более простой метод: в качестве “местного эталона” бралась любая сажень, примерно соответствующая представлению о среднем значении величины или же “эталонная сажень” сохранившаяся после однажды проведенных измерений.

[8] Матрица древнерусских саженей, имеющих в основе золотую пропорцию или «Всемер» Древней Руси. Автор: LSVSX // https://lsvsx.livejournal.com/332294.html

[9] В работе речь идет лишь о матрицах со взаимозависимыми элементами.

[10] Приведенное в тексте определение наше.

[11] Данная зависимость описывается числовым значением или математической функцией.

[12] Коробко В.И., Коробко Г.Н. «Золотая пропорция и человек». – М., 2002.

Авторство: 
Авторская работа / переводика

Комментарии

Аватар пользователя Rednec
Rednec(6 лет 1 неделя)

Образная математика использовалась еще нашими предками, увязанная на буквенных образах и мировозрении.

В европе не было тридесятых государств.

И мерить, взвешивать и делить мы научились задолго всех ваших европ.

Аватар пользователя skif-99
skif-99(8 лет 4 месяца)

Честно пытался прочесть. Мозг вспух. Нет уж, верните мне метрическую систему!

Аватар пользователя Bobrikpp
Bobrikpp(6 лет 5 месяцев)

Одно время я работал с метрологами. От них почерпнул ключевое правило.

Покупаем мы пол литра, а принимаем, почему-то сто грамм.

Или по другому. Измерения неразрывны от того действа, ради чего мы что-то измеряем.

Аватар пользователя МѢрослав
МѢрослав(6 лет 1 месяц)

Браво! Это надо запомнить wink

Аватар пользователя qdsspb
qdsspb(11 лет 8 месяцев)

Як инженер-метролог заявляю

"люто"

Аватар пользователя МѢрослав
МѢрослав(6 лет 1 месяц)

Очень интересно было бы услышать немного более развернутую критику от наших инженеров-метрологов.

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

1. период колебаний маятника классического математического маятника 2*Pi/sqrt(g/L), если L=1м, то никакой секундой там не пахнет. в десятичной системе счисления это легко вычисляется. кроме того, такой метр сильно зависит от того, где конкретно его измерять. гравитационные аномалии- g плавает, в Москве одна, во Владике другая, в Тибете ваще третья, везде свой метр получится.

так что метр- это до недавнего времени была длина металлической балки, которую волюнтаристски назначили метром. а с недавнего времени метр переопределили через достаточно стабильные и хорошо измеряемые физические константы, типа скорости света, длину волны основного перехода атома цезия и подобные "нематериальные" шутки.

2. Килограмм определен совершенно иначе- до недавнего времени это был вес платинового цилиндра, хранящегося во Французской палате мер и весов. вот такое простое определение. вот эта чушка- это килограмм. все. нужен килограмм- возьми чушку, на весах отмерь железку такой же массы, и это тоже будет килограмм. чем точнее весы, тем лучше твой килограмм соответствует настоящему килограмму. до этого определялся не килограмм, а ГРАММ! как масса 1 кубического сантиметра чистой воды при температуре таяния льда. это плохое определение по той причине, что чистая вода- она может иметь разный изотопный состав, а температура таяния льда зависит от давления, поэтому такой килограмм сильно зависит от того, в каких условиях его определять и откуда брать воду, и как ее чистить. 1 дм3 холодной воды был не при нуле цельсия, а при 4С, при этой температуре у воды максимальная плотность. но, опять же, такой килограмм зависит от давления и от самой воды.

3. 1 литр- это 1 кубический дециметр. не 1 дм3 воды, а 1 дм3 просто, без ничего. и это внесистемная (!) единица измерения.  ситемные-  это длина, масса, время. а производные от них- это внесистемные единицы. :)

Ваши рассуждения про "повышение точности сажени с ростом выборки"- это, простите, бред. так как выборка локтей и саженей в Вятской губернии будет немножко отличаться от выборки локтей и саженей в Танзании или на островах Океании. Пока Вы на рынке сукно для кафтанов меряете- Ваши сажени очень практичная и удобная мера- всегда с собой, на метрологов можно хрен положить, а ошибка в бухучете купца- это его личная проблема, он все равно в плюсе. а вот когда Вы замутите кооперацию межотраслевую, и гайку будете делать в Питере, а болт- в Улан-Уде, Вам ни рост выборки, ни какие другие ухищрения с антропометрикой не помогут. Вам будет нужен единый на всем техническом пространстве эталон. одинаковый с точностью до требуемого допуска и в Калининграде, и в Хабаровске. и тут Вы сразу же и выкинете древнерусскую систему мерь, и введете нормальную человеческую метрологию. с поверками, сертификацией средств измерений, эталонами, классами точности и прочей ересью. ибо иначе- ну никак. А после того, как вы захотите теоретически прогнозировать выход изотопов из ядерного реактора- Вам потребуется еще раз повысить точность измерений, и тогда Вас перестанет устраивать материальный эталон, и Вам захочется создавать копии этого эталона без необходимости доступа к реальной железной болванке. ибо каждое касание этой болванки снимает с нее атомы и наносит на нее грязь от жирных пальцев, меняя ее свойства (вес и длину), и это изменение становится ощутимым. но для быдла этого, естественно, не нужно. ему достаточно философских рассуждений про 0,5*(1+sqrt(5)). (это золотое сечение, если что).

и да, деревянный храм можно строить без чертежей. трудно и сложно, но можно. а космодром- нельзя. потому что храм строится целиком по замыслу одного архитектора, а детали храма изготавливаются и подгоняются по месту прямо на месте производства. А вот атомный реактор- он уже из деталей разных производителей делается, и на месте ничего и никак ты не подгонишь, ибо там- технологический процесс, а не изобразительное искусство. а технологический процесс - это чертежи, чертежи и чертежи. и эталоны, которые позволяют из этих чертежей изготавливать объекты точно требуемых размеров, а не +- 10%.

Ваши "вавилоновы квадраты"- это просто геометрическая прогрессия, в которой каждое последующее число отличается от предыдущего в ~1,4 раза (корень из двух). ну да, этот метод позволяет получить целую кучу новых "единиц измерения" и нарисовать для них красивую геометрическую интерпретацию. и? это не система измерений в современном понимании.

1) Каким образом индивидуальные длины частей тела множества людей были усреднены до стандартной длины?

никаким. они не усреднялись, ибо это усреднение при потребной на тот момент точности измерений было не нужно. отличия в длине сажени на 10% никого не интересовали.

2) Каким образом эта длина сохранялась в течение столетий и тысячелетий при отсутствии каких бы то ни было общегосударственных стандартных эталонов?

она не сохранялась. сажени менялись вместе с изменением среднего роста призывников. :-) и все это устраивало, ибо этой точности хватало для тех задач.

3) Какие обстоятельства способствовали превращению разрозненных несоизмеримых инструментов в единую взаимосвязанную систему и в чем это единство заключается?

никакие. эти разрозненные инструменты никогда не объединялись в единую систему. опять же, по причине полной бесполезности этого дела. муку меряли в мешках. а сукно- в аршинах. зерно продавали кувшинами, и никто не парился вопросом точного соответствия объемов одного кувшина другому, числу кувшинов в мешке и связи объема мешка с аршином. ибо незачем. примерно близкий- и ладушки. ведра клепает одна мастерская по своим лекалам, все ведра одинаковые- в нашей губернии все здорово. единая система измерений. разные бондари- да и пофиг. мы же не уран разделяем. и так сойдет.

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

и чисто по занудствовать

Основными единицами измерения современной системы мер являются: метр, килограмм (мѣра веса), литр (мѣра объема), секунда (мѣра времени), кельвин (температура).

основными являются метр, секунда и килограмм. еще кулон. литр- производная метра, кельвин- производная метра, килограмма и секунды (там еще константа Больцмана задействована, но это не меняет сути) вообще, градус- это мера средней кинетической энергии хаотического движения частиц, то есть, производная от единицы измерения энергии, а не самостоятельная единица измерения. а энергия- это масса на квадрат скорости, то есть, кг*м2/с2, и градус- это есть какая-то константочка умноженная на этот самый кг*м2/с2. а константочка эта выбирается чисто для удобства. удобно было привязаться к воде и сотне, появилась постоянная Больцмана. мерили бы Фаренгейтами- была бы другая константа.

Аватар пользователя МѢрослав
МѢрослав(6 лет 1 месяц)

Кстати, вы так и не дали ответа, какими же факторами определяется будет ли волна поперечной или продольной? wink

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

Я Вам повторю: поперечность или продольность волны определяется углом между направлением ее распространения и углом колебания.

этот угол определяется физическими законами и природой мира, но для нас из этих законов следую дифференциальные (как правило дифференциальные) уравнения, описывающие поведение физических систем. для многих задач эти дифференциальные уравнения хорошо изучены и решены (хотя бы в частных случаях). Например, для распространения упругих волн в газах и жидкостях, не имеющих упругих сдвиговых напряжений, решения этих уравнений однозначно показывают возможность существования только одного типа упругих волн- волн сжатия, которые являются продольными волнами, так как в этих волнах колебания частиц (газа или жидкости) происходят в том же направлении, в каком распространяется сама волна. Для твердых упругих тел типа железа, резины, стекла и т.д. возможно существование двух типов волн- продольных (волны сжатия) и поперечных (волны сдвига). направление распространения этих волн зависит от свойств самой среды (от анизотропии тензора упругих постоянных и от его пространственной ориентации) и от того, какого именно типа был источник начального возмущения, создавший волну, то есть, от типа граничных условий в наших уравнениях. Тип возмущения- это например, направление удара молотком. если я бъю им по струне сбоку- то порождаю поперечную волну. а если я бью молотком по стене рядом с местом крепления струны- то я порождают продольную волну. имхо- это и есть фактор, определяющий тип волны.

Для электромагнитных волн, которые описываются уравнениями Максвелла, решение показывает, что существуют только поперечные волны, в которых вектора магнитной индукции и напряженности электрического поля колеблются в направлении, перпендикулярном распространению волны. Этот же вывод следует из того, что световые волны имеют поляризацию вообще, и что волны с перпендикулярной поляризацией не интерферерируют в частности.

Если Вам кажется, что этого не достаточно для ответа на вопрос "какие факторы определяют тип волны"- переформулируйте, пожалуйста, ибо на мой скромный взгляд, я предельно подробно разжевал "факторы", и значит, мы говорим о разных "факторах", а Вы не удосужились развернуть, что именно Вы понимаете под этим термином.

Аватар пользователя МѢрослав
МѢрослав(6 лет 1 месяц)

Вы продолжаете растекаться мыслью по древу. Хорошо, я сам переформулирую ответ: поперечность или продольность волны определяется вектором начального импульса и специфическими свойствами среды. Это соответствует тому что написано у вас?

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

нет. Ваша формулировка не соответствует тому, что написано у меня. Я не использую термин "начальный импульс"- потому далеко не всегда он есть. у электромагнитной волны никакого "вектора начального импульса" нет. при ударе молотком по стальной плите вектор начального импульса есть, но рождает сразу ТРИ ТИПА ВОЛН! звуковые волны сжатия (продольные), которые расходятся от места удара почти сферически, звуковые волны сдвига (поперечные), которые расходятся от места удара бубликом, и с меньшей скорость, чем первые, и поверхностные упругие волны, которые расходятся от места удара кольцом по поверхности стальной плиты и тоже являются поперечными. при этом, еще раз обращаю Ваш внимание- от направления этого моего удара молотком тип формируемых волн почти не зависит. почти- потому что я могу в некоторых пределах менять соотношение амплитуд (ну и энергии, следовательно) порождаемых мной волн, но менять их тип- не могу. кроме того, вектор начального импульса может быть нулевой! но при этом все равно я сгенерю волны. например, при точечном взрыве в воздухе- начальный вектор импульса- равен нулю, однако, продольная волна объемного сжатия генерится вполне себе ударная.

При взрыве ВВ в сплошном анизотропном материале начальный импульс нулевой, и генерится изначально только волна сжатия, продольная, которая тут же из-за анизотропии свойств материала распадается на две- сжатия (продольную) и сдвиговую (поперечную), и эти волны распространяются вместе, "бубликом", но там все сложно посчитать, на пальцах не опишешь.

Кроме того, в анизотропных средах возможны вообще интересные эффекты, когда один тип волн превращается в другой тип волн.

Для электромагнитных волн начального импульса нет, есть начальное возмущение электрического или магнитного поля. это возмущение всегда вызывает связанное с ним (спасибо Максвеллу) возмущение магнитного или электрического поля, и эти возмущения распространяются в пространстве в разных направлениях, формируя диаграмму направленности излучения, но все эти распространяющиеся волны- всегда поперечные, вне зависимости от того, какое именно было начальное возмущение- какого типа и какой формы. и что характерно- в электромагнитных волнах никаких колебаний материальных объектов в пространстве не происходит! колеблются только воображаемые нами вектора напряженностей полей.

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

и еще- в жидкости и газе при любом типе начального импульса никаких поперечных упругих волн не будет. будут только продольные упругие волны сжатия. хоть как вы меняйте свой тип импульса.

так же на поверхности воды никаких продольных волн не будет, на поверхности будут распространяться только поперечные волны, причем, это будут не волны сжатия и не волны сдвига, а это будут поверхностные волны. У них в основе будет лежать процесс преобразования энергии гравитационной в кинетическую и обратно, а у упругих волн- идет процесс преобразования энергии упругого сжатия в кинетическую и обратно. как следствие- сильно (на два-три порядка) разные скорости распространения волн упругих и поверхностных.

Аватар пользователя МѢрослав
МѢрослав(6 лет 1 месяц)

Хорошо. Сведем все что вы написали к простому выводу: Характер волны определяется 1. Вектором импульса (когда он имеет место) и 2. характером среды (во всех остальных случаях). Так?

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

:-) нет. не так. вы упорно настаиваете на том, что обязательно должны быть или импульс, или среда. ни то, ни другое не обязательно, характер волны определяется физическим процессом.

для некоторых процессов возможны несколько типов волн, и тогда конкретный реализуемый тип волны зависит от начального возмущения (ну, назовите его импульсом, только не путайте потом этот импульс с физическим импульсом, который mv). а для некоторых физических процессов возможен только один тип волн, и тогда характер волны вообще ни от чего не зависит. в газе- только продольные, и хоть ты убейся, перебирая разные импульсы и возмущения, другого не будет. в электромагнитном поле- только поперечные, и опять же- заперебирайся импульсы- будут только поперечные волны. причем, что характерно- никаких свойств среды для этих волн не надо. они сами себя несут без всякой необходимости существования сред. это контринтуитивно, но тем не менее.

Аватар пользователя МѢрослав
МѢрослав(6 лет 1 месяц)

Я ни на чем не настаиваю... :) Я пытаюсь ясно сформулировать ваш ответ. Итак 1) в случае когда это применимо тип волны зависит от характера начального возмущения 2) в остальных случаях только от среды в которой физический процесс развивается. Сейчас верно?

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

ну, почти. в случаях, когда применимо- от характера начального возмущения, в остальных- от физического процесса, а не от среды. ну без среды распространяются электромагнитные волны. в пустоте. в вакууме. в среде тоже могут, но могут и в вакууме. а вот сам процесс- взаимного изменения электрического и магнитного полей- идет без среды. просто сам по себе. и этот процесс такой, что идет только с образованием поперечных волн.

Аватар пользователя МѢрослав
МѢрослав(6 лет 1 месяц)

Утверждение, что  "характер волны вообще ни от чего не зависит" не может быть ответом современной науки!

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

а по-моему- может. вопрос веры.

Аватар пользователя МѢрослав
МѢрослав(6 лет 1 месяц)

Вот это вывод! Это я называю кризис науки laugh

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

почему? Вам не нравится, что есть какие-то вещи, не имеющие понятной причины?

ну хорошо. вот Вы очень хотите придумать причину, по которой свет является продольно-поперечной волной. ладно. для этого Вы придумали, что свет- это упругие волны в эфире. Вам кажется, что Вы объяснили природу света? да ладно. сразу же вопрос- а почему эфир именно такой, какой вы его придумали? и все. у Вас тоже начался кризис науки. хотя, на самом деле никакого кризиса нет. вообще. наши научные инструменты как решали поставленные задачи, так и решают, и никаких резких и крутых переходов к новым парадигмам нет. как нет и предпосылок для перехода к этим парадигмам. ни предпосылок, ни научной необходимости. Вот сто лет назад да, был кризис. была теория эфира и флогистона. И были эксперименты по интерференции, по фотоэффекту, по аберрации, по прецессии орбиты Меркурия, по отражению альфа-частиц от фольг, по электромагнетизму и по стабильности атомов. и та теория ну никак эти эффекты не могла объяснить. но потом появилась теория относительности, квантовая теория поля и Стандартная теория элементарных частиц. и все эти эффекты были хорошо и понятно (не всем, но кое-кому) объяснены. Да, объяснение на первый взгляд странное. но работает. и очень хорошо работает. так где же тут кризис?

 

Аватар пользователя Barry
Barry(6 лет 3 месяца)

О знании и вере:
Знать и верить по большому счёту понятия "зеркальные". Как Мир и Антимир. Понятие "знаю" присуще человеку разумному, понятие "верю" - нарушение психики, шизофрения и/или идиотия. Чтобы это усвоить вернёмся далеко назад в прошлое к первобытному человеку или животному. Перед ними вопрос веры в принципе никогда не стоял. Они "знали" и до сих пор "знают" Реальность! Единственно это и позволяло им выжить. Понятием "веры" расщепили восприятие Реальности вогнав субъект в шизофрению. На этом построена библейская цивилизация Запада. У кого то гвоздь под названием Вера сидит в башке намертво, у кого то чуть-чуть. Не сомневайтесь, выдерните его совсем и будет Вам РАЗЛИЧЕНИЕ!
 

Аватар пользователя МѢрослав
МѢрослав(6 лет 1 месяц)

Приветствую старого знакомого! Рад конструктивной критике! Но, хочу, во избежания недопонимания, сразу отметить, что мы не ставили целью доказать превосходство или противопоставить одну систему другой. Приведенные в статье определения носят исторический характер, а не строго научный и приведены они для того, чтобы дать читателю общее представление о произхождении единиц измерения (и это отмечено в примечаниях). Теперь по критике:

1. Ваши замечания по метру полностью справедливы. И тем не менее исторически - это именно длина маятника: http://www.ngpedia.ru/pg3365880WEX6OJh0037140993/

2. Относительно приближения размера сажени к "условному эталону" по мере увеличения выборки - это просто статистика. Да, регионально сажени могли отличаться, но это не имеет никакого значения.  В примечаниях также отмечено, что с точки зрения строгой терминологии речь идет о системе пропорционирования, а не системе измерения. Термин "система измерения" изпользован, чтобы подчеркнуть значение пропорции в процессе измерения (которая по нашему мнению является подлинной целью любого измерения).

3. Ваше мнение, о том что на Руси не существовало никакой единой взаимосвязанной системы измерений имеет своих сторонников. Однако, такие изследователи как Академик РАН Рыбаков Б.А., архитектор Пилецкий А,А, изследователи Прозоровский Д.И., Черняев А.Ф. и др. высказывали иное мнение к которому мы склонны присоединиться.

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

:-). ну, вообще, как мне помнится, Вы как раз таки и начали с того, что пообещали изложить систему счисления (!) которая будет "гармонизировать" все остальные системы и облегчит нам исследование резонансных явлений. 

Такой подход позволял варьировать системы счисления в зависимости от того, какая из них нам необходима в данный конкретный момент для решения конкретных практических задач

Потом, плавно и неожиданно, перескочили на системы измерений (хз, что это такое, но вроде как речь пошла о том, что у нас называется "системой единиц", типа СИ). Параллельно, Вы позволили себе ряд высказываний концептуального характера, среди которых, на мой взгляд, самое сильное- это

Или в более современных терминах: всякое явление в мироздании может быть описано как волновой процесс в котором

  • среда распространения волны — это материя;

и вот тут понеслась... с Вами удивительно интересно.

что касается академиков: Мы на русском языке разговариваем, или на бытовом? если на русском- то у нас есть определение того, что есть "система измерений"

Система измерений - совокупность технических средств измерений, методик выполнения измерений, стандартных образцов, персонала, объектов измерения, взаимодействующих в соответствии с требованиями нормативных документов для определения количественных характеристик объектов измерения.

я утверждаю, что на Руси технических средств измерений и стандартных образцов НЕ БЫЛО. были нестандартные образцы сажени и аршины и вершки. были подручные средства измерения- руки, ноги, пальцы, локти. Но это все не позволяло определять "количественные характеристики объектов" в соответствии с требованиями нормативных документов. самих нормативных документов не было. хотя, представления о гармонии и красоте- были. и в соответствии с ними зодчие по своим личным представлениям строили храмы. получалось красиво, но в линейных размерах этих самых храмов нет никакого согласия- пропорции есть, а общей единицы длины-нет. сажень везде разная.

Аватар пользователя МѢрослав
МѢрослав(6 лет 1 месяц)

С вами тоже интересно. Вы честно читаете статью, судя по комментариям понимаете о чем написано, потом ставите вопрос и в этом вопросе сами же на него отвечаете. На Руси не было стандартов и эталонов (так же как в природе). В основе системы измерения лежали пропорции. Тем не менее, знания законов пропорционирования позволяло определять количественные характеристики объектов. Какая разница "в чем измерять удава" в попугаях, слонах или мартышках? Суть от этого не менялась. А для массовых событий или событий в которых необходимы точные измерения временный "условный эталон" определялся на основе закона больших чисел. Факты указывают на то, что все функционировало именно так. 

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

а вот фактов-то у Вас я как раз и не увидел. рассуждения о "больших числах" не выдерживают никакой критики. наличие "временного эталона" это ваще какой-то нонсенс. сегодня у нас сажень одна, завтра- другая, но система измерения все таки есть? ухты.

Аватар пользователя Barry
Barry(6 лет 3 месяца)

yes Согласен!!!

Аватар пользователя Barry
Barry(6 лет 3 месяца)

Хочу донести своё видение систем мер на Руси и в европе:

Система мер Руси - концептуальная! Простая - минимум правил и требований, и пропорционально, и логически ЕСТЕСТВЕННО развивающаяся от/до уровня сложности возводимого объекта! Концепция - Человек есть Мера всех вещей!!!  Западная/европейская система мер - всего лишь ФАКТОЛОГИЧЕСКАЯ!!! Все эталоны к человеку НЕ ПРИВЯЗАНЫ!!! Очевидно выбор эталонов не случаен, но их оторванность от человека говорит о многом! В первую очередь в современной системе мер исчезает понятие Гармонии с человеком. По причине полной отстройки ЛЮБЫХ действий от человека! Так даже малозаметное, незначительное нарушение Меры есть Грех! И Мера Божьего попущения исчерпывается быстрее.  Отсюда проблемы и трагедии которые мы списываем на другие причины!!!

Аватар пользователя tiriet
tiriet(11 лет 1 месяц)

да ладно вам. дюйм- ширина большого пальца. фут- длина стопы, пинта- объем пива, который за раз выпивает обычный человек до возникновения желания отлить (у англичан больше, чем у американцев, англичане усидчивее). фунт- не так давно был и в России, 96 золотников составлял, и тоже был примерно 0.5 кг. Вот и получается, что как раз в Западной системе мер основа- человек.

и еще. предложите пожалуйста, человеко-основанную меру массы и человекооснованную меру электрического тока.

Аватар пользователя Barry
Barry(6 лет 3 месяца)

Ну, а по поводу:

человеко-основанную меру массы и человекооснованную меру электрического тока.

Мысль интересная! Думаю, что такая последовательность существует.

 

Аватар пользователя Barry
Barry(6 лет 3 месяца)

В первую очередь я имел в виду гармоническую пропорциональность старославянских мер:

А не только их связь размеров с человеком!

Нечто похожее можно наблюдать (слышать) в звукоряде с переменной тональностью. При этом ограничений тональности по факту нет! Ограничения это диапазон человеческого уха.