В прошлых статьях мы нередко говорили про случайные процессы и процессы с какой-либо вероятностью. Случайность или, если хотите, хаотичность - это как бессконечность. Если мы говорим о бессконечности, мы говорим о концепции, а не о числе.
- Бессконечность - это настолько большое число, которое мы просто не можем вообразить и есть разные по величене бессконечности, например:
- ∞ = ∑(N) - сумма всех натуральных чисел.
- ∞* = ∑(∞¹)
- ∞** = ∑(∞*¹)
...
102. ∞¹º¹* = ∑(∞¹ºº*¹)
И так далее. Так как числа это нечто абстарктное, чисто математически это можно продолжать вечно, например ∞ в степени ∞ в степени ∞ и т.д.(∞∧∞∧∞...∧∞) .
Хаос это тоже понятие абстрактное и означающее невозможность расчитать маштабы взаимодействий.
Порядок
Давайте рассмотрим закрытую систему из двух квантов. Каждый из них имеет массу, заряд, спин, вектора импульсов, определенную энергию, длину волны. И соответственно взаимодействует с другим по всем этим параметрам, то есть гравитационно, электромагнитно, при помощи сильного и слабого взаимодействий.
Такая закрытая система будет упорядоченной. Если их массы равны, центр масс будет сотредаточен в 1/2R, то есть половине их расстояния друг от друга.
При этом, если массы все таки разные, то центр масс можно будет найти по формуле:
l = l¹ + l², где l¹ = xc. - x¹, l² = xc. - x², при этом пропорция масс и расстояний равна l¹/l² = m²/m¹, при этом l¹ и m², будут меньше соответственных соотношениям l² и m¹.
Теперь чтобы найти удаленность от центра масс для каждой из двух частиц нужно:
l² = l * m²/m¹, где l = R
l¹ = l * (1 - m²/m¹), где l = R
Эти формулы применимы к более массивным телам, для квантов есть специальный раздел квантовой мнханики - квантовая гравитация, но чисто теоретически сюда они тоже подойдут, если рассмотреть кванты, как точки, имеющие массу.
Отлично, если вы поняли эти формулы, значит не прогуливали физику в школе!
- Допустим, что эти частицы имеют заряды q¹ = 1 и q² = -1, они стремятся друг к другу из-за разницы зарядов(положительно заряженные частицы притягивают отрицательные заряды). Тогда их кинетическая энергия будет тем больше, чем ближе они друг к другу, до определенного расстояния. Ек -> Ек¹, при R -> Rкрит., где Ек¹ > Ек.
- При этом допустим, что они имеют не нулевые импульсы: p¹, p² ≠ 0. Допустим, что они движутся друг на встречу другу и удалены друг от друга на определенное растояние, допустим что они двужутся прямолинейно и это закрытая система. Тогда чем ближе они к точки пересечения Хп, перпендикулярной векторам их траектории, тем больше расснояние между ними стремится к наименьшему: R¹ -> Хп, R¹ -> Rнаимен.
Появление хаоса
Фууух, столько расчетов, а это всего две частицы и не все взаимодействия учтены. Представте, что будет, когда их станет три! Частица 1, назовем ее и остальных соответственно par¹, par², par³, взаимодействует с par² и par³, par² - с par¹ и par³, par³ - с par² и par¹ соответственно.
Общий центр масс находится уже не в одномерной системе исчислений х, а в двухмерной х и у.
Полагаю, формулы вам ни к чему, чтобы понять, что тут намного сложнее, чем было раньше. А представте, что будет если нужно рассчитать это для 1000 частиц, миллиона, миллиарда, для всех частиц во вселенной, которых, к слову, 10∧87 и это только в видимой вселенной, что такое 10∧87? Это 10 и еще 87 нулей после!
Это вот столько
>>> 10**87
1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 и каждая из них, даже на разных концах видимой вселенной, влияет друг на друга, но чем больше расстояние, тем сила взаимодействия стремится к 0:
При R -> ∞, F -> 0.
Демон Лапласа
Есть такое понятие Демон Лапласа, оно обозначает гипотетическую сущность: компьютер, существо и т.д., способную знать все характеристики каждой частицы во вселенной и расчитывать все их взаимодействия, такое существо, способно буквально видеть будущее. Представляете как это сложно? Какие это должны быть вычислительные мощности? Это кажется настолько невероятным и невозможным, но чисто гипотетически, вероятность на это не равна нулю.
Итог
И так, сегодня мы разобрались с тем, что хаос - это не безпорядочность, это высшая степень порядка, иными словами что-то хаотичное, более упорядоченно, чем что-то предсказуемое, но из-за большого количества компонентов, такую степень порядка сложно предсказать и расчитать. Мы привыкли называть ее безпорядком, но это далеко не так!
Вы наверное уже заметили, что в этой статье только одна картинка, это сделано потому что, чтобы понять космос, нужно научиться представлять его и видеть процессы, смотря только на формулы, если вы научитесь этому, вы поймете насколько он красивый и завораживающий!