Что такое физика [2010]

Физика - это процесс использования абстрактного математического аппарата для описания окружающей реальности (т.е. материального объективного мира). То, что не попадает по это описание, относится либо к философии, либо к технике, либо к математике в конце концов.

Но кто сказал, что чисто идеалистические математические формулы с такими алгебратическими операциями как + - / *, где в качестве переменных изначально использовались лишь целые числа 1 2 3.., вообще пригодны для описания окружающего мира?

Например, почему скорость физического тела рассчитывается по простой математической формуле v=s/t, где s,t - это переменные, вообще говоря ни что иное как действительные (вещественные) числа, а "/" - алгебраическая операция деления, определяемая как обратная к умножению.

Всё это дело началось с И. Ньютона, который собственно впервые и обратил внимание на то, что это в принципе возможно, и что поведение материальных объектов подчиняется простым математическим закономерностям, и сам в дальнейшем начал использовать эти закономерности.

Но каким образом так получилось, что такие простые алгебраические операции можно использовать для описания поведения материальных объектов?

На самом деле оказывается, что этого делать вовсе нельзя. В действительности, как показывает квантовая механика, для описания окружающей действительности нужно использовать не вещественные числа v,s,t, а линейные операторы (или матрицы, а также волновые функции). А что касается скорости тела v (вернее ее траектории), то она вообще неопределена, а характеризуется некоторыми вероятностыми параметрами. Короче говоря, всё оказалось несколько сложнее, чем думал Ньютон...

Однако в макромире, где мы имеем дело с большими размерами и большим количеством вещества, вероятностные характеристики отдельных частиц усредняются, и мы имеем дело с почти непрерывными величинами, что и позволяется применять усредненные ньютоновские формулы для расчета движения окружающих нас предметов (достаточно больших и не очень быстрых).