Question:
Qu'est-ce qu'un instant du temps?
james
2016-10-31 15:05:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Si nous disons qu'un instant de temps n'a pas de durée, pourquoi une somme d'instants s'additionne-t-elle à quelque chose qui a une durée?J'ai du mal à comprendre cela.

Je pense qu'un instant est un «moment» du temps.Par conséquent, la somme de nombreux instants ferait une période de temps finie (par exemple 10 minutes).

MODIFIER: Depuis que j'ai tant de bonnes réponses, je me demandais si quelqu'un pouvait également donner un exemple illustratif, en plus des mathématiques pures?Je suis juste curieux ...

Pas de soucis, pas de maux de tête.Parce qu'il n'y a pas de preuve, même à haute résolution, d'un quelconque indice de nature discrète dans le temps.
Comparez à la géométrie euclidienne dans laquelle les segments de ligne de longueur finie sont composés de points sans dimension.
Je pense que ce doit être une erreur de dire "un instant n'a pas de durée", alors que nous voulons dire que la durée d'un instant est infiniment petite et ne peut être perçue.
"* Par conséquent, la somme de nombreux instants ferait une période de temps finie. *" * Many * est infini dans ce contexte.Cela change beaucoup.C'est comme demander combien de points il y a dans un segment de ligne.Ou quelle est la taille d'un point.Quand deux inifinités se rencontrent, la "magie" se produit.Ce sont des concepts mathématiques et vous devez comprendre comment ces concepts se transforment en réalité physique.La quantité infinie de mandrins infiniment petits ne peut pas être pratiquement traduite dans le monde physique, mais ils sont utiles en tant que concepts intermédiaires, qui nous permettent de faire des prédictions à ce sujet.
Vous posez une bonne question, mais il est difficile de répondre.L'un des problèmes majeurs est que des mots comme «moment» et «instant» sont de petits buggers délicats qui ont posé des problèmes aux philosophes pendant des milliers d'années.Le calcul a été développé autour d'outils dont le seul travail est d'apporter une réponse à votre question.Vous pourriez avoir intérêt à ajouter à la question sur quel type de motifs philosophiques ou mathématiques vous trouvez des réponses raisonnables.
-1 Ce n'est pas une question utile, et ce n'est pas une question de physique.«Instant» et «moment» n'ont pas de définition en physique.Voir [Définitions scientifiques de "moment (de)" et "instant"] (https://physics.stackexchange.com/q/243216) ... Ceci est juste une autre version de l'ancienne question: [* Que se passe-t-il quand unla force irrésistible rencontre un objet immobile? *] (https://en.wikipedia.org/wiki/Irresistible_force_paradox) C'est de la philosophie, pas de la physique.
Six réponses:
innisfree
2016-10-31 15:26:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Je crois que vous parlez d'un paradoxe dans le style des paradoxes de Zeno.Votre paradoxe est très similaire à «Paradoxe du grain de millet».Vous voulez savoir comment une somme infinie d'instants infinitésimaux pourrait être égale à une durée finie, $$ \ int ~ \ mathrm dt = t. $$ Eh bien, ce qui précède n'est rien d'autre que $$ \ int ~ \ mathrm dt = \ lim_ {N \ to \ infty} \ sum_ {n ~ = ~ 1} ^ N t / N = t, $$ Ceci, et beaucoup de paradoxes de Zeno, sont résolus en comprenant le calcul et les sommes infinies.

Je ne suis pas sûr que la compréhension du calcul et des sommes infinies soit suffisante pour cela.Je pense que la théorie des mesures est nécessaire.L'ensemble des points dans un plan donné qui sont à une distance fixe d'un point donné est un cercle.- Ce cercle a une circonférence, qui est une longueur positive.Cependant, l'existence des points est indépendante du cercle, ce ne sont donc pas des segments d'arc infinitésimaux.
C'est celui qui dit qu'il est théoriquement impossible de tirer sur une tortue avec une flèche car la flèche doit toujours traverser la moitié de la distance restante jusqu'à la tortue avant qu'elle ne puisse l'atteindre?Quelle honte pour toutes ces tortues expérimentales mortes.
@MichaelRichardson, pas tout à fait - celui avec la tortue est le paradoxe que vous pouvez résumer une quantité infinie de nombres non nuls 0,5, 0,25, 0,125 et ainsi de suite et finir avec un nombre fini (c'est-à-dire limite = 1).
N'est-ce pas aussi simple que de dire, juste parce qu'un instant de temps est si court que vous ne pouvez pas en percevoir la durée, cela ne veut pas dire qu'il n'a pas de durée.Si vous avez une quantité infinie d'instants, ils peuvent se combiner à n'importe quelle période de temps que vous voulez.
@innisfree Pouvez-vous donner un exemple illustratif en plus des mathématiques pures?Je suis juste curieux ...
@MichaelRichardson, vous mélangez deux paradoxes: tirer une flèche sur une cible ET Achille chassant une tortue.Veuillez ne pas tirer de flèches sur les tortues, sauf si vous en avez vraiment, vraiment besoin.Paradoxes réfutants non inclus :-)
@Taemyr les mathématiques aident à comprendre que la limite d'un segment d'arc lorsque sa longueur atteint zéro est un point.
@totyped, ce paradoxe est exactement pourquoi les mathématiciens ont dû développer des outils rigoureux pour gérer ce que Newton comprenait intuitivement.
Le fait que la limite d'un segment d'arc lorsque la longueur passe à zéro soit un point est une déclaration différente de la proposition selon laquelle un point est une limite d'un segment d'arc.
"dt" est un * intervalle * infinitésimal, pas un * instant *.Cela ne répond donc pas du tout à la question.
@asik Ne suis-je pas autorisé à définir ce que j'entends par instant?Sinon, comment répondre à la question, qui ne donne pas de sens rigoureux au mot instant?Qu'entendez-vous par instant dans votre commentaire ci-dessus?
AnoE l'a assez bien expliqué dans sa réponse.Les intégraux sont définis en termes de limites;il y a une différence fondamentale entre une somme d'intervalles où le nombre d'intervalles tend vers l'infini et leur longueur vers zéro, et une somme de points dans le temps qui n'ont * pas de longueur * par définition.Je ne sais même pas ce que ce dernier est censé signifier;ce que vous résumez n'est pas clair.
Je ne suis pas d'accord qu'une coordonnée dans $ t $ soit la meilleure interprétation de l'instant de l'OP;l'OP décrit les plus petits moments que nous éprouvons, qui semblent n'avoir aucune durée, et cette somme à des intervalles finis.
AnoE
2016-10-31 19:54:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Si nous disons qu'un instant du temps n'a pas de durée,

Il n'a en effet aucune durée, par définition. Le mot «instant» n'a ici aucune signification physique particulière. Cela signifie la même chose que d'étiqueter les coordonnées X / Y régulières sur une feuille de papier avec un nombre.

Une telle coordonnée (que ce soit dans l'espace ou dans le temps) est quelque chose de fondamentalement différent d'un intervalle entre deux de ces coordonnées: la coordonnée n'a pas de longueur, tandis qu'un intervalle a une longueur. La coordonnée n'a même pas de longueur 0, elle n'a aucune longueur définie.

Pourquoi une somme d'instants s'additionne-t-elle à quelque chose qui a une durée?

C'est là que vous êtes induit en erreur. Les «instants» (c'est-à-dire les coordonnées) ne sont pas additionnés. Les intervalles sont, en additionnant leurs longueurs. Mais l'opération de "sommation des instants (coordonnées)" n'est pas une opération utile ici car les instants (coordonnées) n'ont pas de longueur, il n'y a donc rien à résumer.

N.B .: si vous voulez en savoir plus sur les «vraies» mathématiques derrière tout cela, consultez Rieman Integrals, la théorie des mesures, «dénombrable infini», «presque partout» et d'autres termes. Il y a un monde fascinant derrière ce que vous avez découvert.

NB: comme mentionné dans les commentaires, vous pouvez bien sûr faire la somme des "instants" (c'est-à-dire des intervalles de longueur 0), mais seulement dénombrables, et une somme dénombrable de 0 vaut toujours 0. Dans la formulation paresseuse dans mon dernier paragraphe, ceci est pris en compte.

Merci beaucoup pour votre réponse.Voudriez-vous développer un peu plus votre hypothèse selon laquelle une instance de temps est la même chose que l'étiquetage d'une coordonnée régulière?
@totyped, Collins English Dictionary - Complete and Unabridged: "2. un moment particulier ou * point dans le temps *".Point = 0 dimension = pas un intervalle.D'autres dictionnaires ont également la définition «1. un espace de temps infinitésimal ou très court; moment».Ce qui ne me pose pas de problème.J'ai choisi de choisir la première interprétation dans ma réponse parce que cette interprétation est de là d'où vient la confusion du PO («paradoxon», ce qui n'est vraiment pas le cas) en premier lieu.http://www.thefreedictionary.com/instant pour de nombreuses définitions alternatives.
@AnoE les coordonnées et les instants peuvent être additionnés: les coordonnées, car ce sont des éléments d'un espace vectoriel (ou affine si vous le souhaitez), et les instants comme des ensembles mesurables, ils ont une mesure nulle, et la somme d'un ensemble dénombrable d'instants est bien-défini (la mesure est définie sur une algèbre $ \ sigma $) et est toujours nulle.Ce qui ne peut pas être résumé, c'est la mesure d'une famille indénombrable de sous-ensembles, comme un intervalle composé de points, vous ne pouvez donc pas affirmer que la mesure de chaque sous-ensemble est nulle, voire fausse.
@Annibale: J'ai du mal à comprendre l'intention derrière votre commentaire;vous semblez dire la même chose que je voulais exprimer dans ma réponse.Vouliez-vous être d'accord avec la réponse ou pensez-vous qu'il y a une partie de celle-ci que je devrais améliorer?
@AnoE vous avez écrit: "Mais l'opération de" sommation des instants (coordonnées) "n'est pas une opération définie car les instants (coordonnées) n'ont pas de longueur, il n'y a donc rien à résumer."je veux donc corriger votre affirmation de cette manière: les instants ont une longueur, et vaut 0, et cela peut être résumé, mais seulement des temps dénombrables.Donc ce qui échoue, ce n'est pas la définition de la longueur des instants, mais la possibilité de les résumer en une famille innombrable, et les intervalles sont des familles d'instants innombrables.
@Annibale: bien, j'ai ajouté une phrase à ce sujet.
Tom Tregenna
2016-10-31 19:12:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Peut-être est-il utile ici de faire la différence entre un temps spécifique (comme dans une représentation unidimensionnelle d'un instant ou d'un lieu spécifique dans le temps) et une durée, qui est la mesure de la différence entre deuxfois.

Dans ce cas, le chapeau que vous appelez un `` instant '' sommable peut en fait faire référence à un delta de durée, par exemple le temps de Planck - nommé d'après le physicien Max Plank, qui est le temps qu'il faut à un photon pour parcourir leLongueur de Planck, qui selon physlink.com est

à peu près égal à 1,6 $ × 10 ^ {- 35} m $ soit environ 10 $ ^ {- 20} $ fois la taille d'un proton

Ce qui rend la durée de Planck Time égale à

environ 10 $ ^ {- 44} $ secondes

Je propose cette explication simplement comme un côté intéressant à la réponse déjà acceptée - qui, je pense, répond probablement mieux à votre question.

Notez qu'il n'y a rien d'intrinsèquement spécial dans le temps de Planck, c'est-à-dire qu'il ne «quantifie» pas le temps (du moins nous ne savons pas s'il le fait; il a un rôle spécial dans certaines théories mais rien de généralement accepté).
Vous avez raison, j'ai mis à jour ma réponse pour mieux refléter cela.
Eh bien, si nous disons que l'espace est discret aux tailles de Planck, ce que la plupart des théoriciens disent qu'il doit être, alors le temps doit aussi l'être, à partir de la relativité, vous pouvez les transformer.Il n'y a aucune raison de penser que ce n'est pas vrai dans le petit mais devient vrai au-dessus des tailles Planck
@BobBee Je ne suis pas au courant d'une enquête qui montre que la plupart des théoriciens du domaine disent que l'espace-temps est quantifié à l'échelle de longueur et de temps de Planck.Si vous avez un lien pertinent, ce serait génial si vous l'avez publié.Certes, de nombreux théoriciens croient que l'espace-temps est probablement quantifié, et si tel est le cas, l'échelle à laquelle la quantification se produit est plus susceptible d'être à peu près au voisinage de l'échelle de Planck, mais (pour l'instant) il n'y a pas de preuve tangible de cela.
(suite) OTOH, il y a des indices suggérant que c'est le cas, par exemple, l'entropie (informative) d'un trou noir] (https://en.wikipedia.org/wiki/Bekenstein_bound) est donnée par $ S = kA/ 4 $, où $ A $ est l'aire de l'horizon des événements en longueurs carrées de Planck et $ k $ est la constante de Boltzmann, mais bien sûr, cette formule n'aurait pas l'air aussi nette si différentes unités étaient choisies pour exprimer la constante de Boltzmann.BTW, la quantification spatio-temporelle n'implique pas que l'espace-temps soit composé de "pixels" spatio-temporels 4D: un tel modèle est difficile à concilier avec les transformées de Lorentz et le principe d'incertitude de Heisenberg.
Je dois ajouter (et merci pour vos commentaires au passage) que je suis d'accord, je ne suis évidemment pas aussi bien informé dans ce domaine que vous les gars mais les transformations de Lorentz, pour moi du moins, devraient nécessiter de l'analogique (c'est-à-dire infini, ou non seloncomment vous le regardez) quantification de l'espace-temps.Hé, cela nous ramène parfaitement à la question des OP :-)
Un «instant» est un terme subjectif dans lequel l'expérimentateur de cet instant forme la mémoire d'un événement, le rendant distinct de tous les autres «instants».Une interprétation du temps est `` la durée mesurable à travers laquelle l'Univers passe d'un état à un autre '' - ce qui explique d'ailleurs pourquoi les états pré-Big-Bang et Heat Death n'ont `` pas de temps '', car ce sont des conditions dans lesquelles l'état des Universn'a pas changé de manière observable ou mesurable.Pour quelqu'un qui vit «un instant», il enregistre un changement d'état quelconque, et donc la durée ne peut pas avoir une longueur nulle.
Je ne pense pas que nous sachions quoi que ce soit sur les temps ou les tailles de Planck.C'est un peu mieux que la spéculation.Quant à ce que la plupart des théoriciens pensent que je ne sais pas vraiment, désolé pour cette déclaration, il me semble que la plupart des discussions ont tendance à supposer ou à affirmer que quelque chose de différent se passe à cette échelle.Ce n'est peut-être pas quantique tel que nous le comprenons, mais la plupart des discussions / articles que j'ai vus (pas d'enquête) sont à peu près sûrs que ce n'est pas non plus un espace-temps continu lisse.Quant à un instant, il est clair que tout ce qui est plus grand que le plus petit temps possible, s'il existe, est une durée.C'est juste de la terminologie
Cort Ammon
2016-11-02 23:15:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Les expressions telles que "instant of time" sont délicates. Si vous ne faites pas attention, vous pouvez plonger dans des terriers de lapin qui mènent à des questions pédantes comme "que signifie" est "?" qui font peu mais frustrent les gens. Vous avez une bonne question, préparez-vous simplement à ce que les réponses soient un peu plus sournoises que vous ne le souhaiteriez.

L'une des clés majeures de la question se trouve dans la réponse d'AnoE. AnoE établit une distinction entre un instant de temps et un intervalle de temps. Cette distinction est très utile car les intervalles de temps ont tendance à se comporter assez bien dans notre esprit. Nous sommes vraiment convaincus que 2 intervalles de 1 seconde, lorsqu'ils sont mis de bout en bout, correspondent à un intervalle de 2 secondes. Nous pouvons ensuite ajouter un autre intervalle de 1 seconde à notre intervalle de 2 secondes pour obtenir 3 secondes. 3 et 1 peuvent faire 4, et ainsi de suite. Rien de suspect ici. Nous pouvons même postuler que ce processus peut durer «pour toujours», même si nous n'avons pas une définition très forte de «pour toujours» avec laquelle travailler. Aucun de nos concepts n'a jamais été prouvé car ils s'étendent jusqu'à «pour toujours» parce que personne n'a vécu aussi longtemps!

Et dans l'autre sens? Si j'ai un intervalle de 2 secondes, je peux le subdiviser en une paire d'intervalles de 1 seconde. Je peux en prendre un et le diviser en un intervalle de 0,5 seconde. Cela peut être divisé en intervalles de 0,25 seconde et ainsi de suite. Il semble que vous puissiez répéter ce processus, tout comme nous pourrions répéter l'ajout d'intervalles, jusqu'à ce que nous arrivions à des intervalles arbitrairement petits.

Mais que se passe-t-il si nous allons plus loin? Que se passe-t-il si nous continuons à subdiviser jusqu'à ce que les intervalles soient «infiniment petits». En fin de compte, je dois mettre «infiniment petit» entre guillemets effrayants parce que ce concept s'avère vraiment difficile à attribuer une signification mathématique exacte. Le paradoxe de Zeno a été mentionné par innisfree. C'est l'idée que, si je devais essayer de marcher d'un point à un autre, je devrais d'abord parcourir la moitié de cette distance, puis je pourrais essayer de marcher jusqu'au point final. Cependant, une fois arrivé au point final, je dois également marcher à mi-chemin entre ce point à mi-chemin et le point final (un point des trois quarts). Vous pouvez répéter ce processus pour montrer qu'il me faudrait un nombre infini d'étapes pour vous joindre. Zeno a fait valoir que cela signifie que vous ne pouvez jamais atteindre nulle part!

Bien sûr, toute personne âgée de plus de 3 ans soulignera que Zeno a tort. Nous allons dans des endroits. Cela arrive (ou du moins semble se produire, si vous êtes un individu hyper sceptique). Il doit donc y avoir quelque chose qui cloche dans l'argument. La vérité est que Zeno ne suggérait pas en fait que nous sommes incapables de bouger, il soulignait un problème fondamental avec la façon dont nous conceptualisons le monde qui nous entoure. Il soulignait que nos modèles suggèrent que le monde agit d'une manière qu'il ne démontre pas.

Vous voyez beaucoup de réponses mathématiques ici parce que les mathématiciens étaient vraiment les seuls à se débattre avec l'infini d'une manière suffisamment rigoureuse pour avoir à se soucier du paradoxe de Zénon. La plupart des gens pourraient simplement dire "oh, ça marche parce que ... on voit que ça marche tous les jours". Les mathématiques et la réalité ne sont pas divorcées, mais parfois il semble bien qu'elles soient dans une séparation d'essai! Ils appellent des choses comme le paradoxe de Zeno «supertâches». Ce sont des tâches qui nécessitent un nombre infini d'étapes.

Et les mathématiciens ont analysé ces supertâches. Pendant des centaines d'années, ils ont mis au point des outils incroyablement puissants. Pour ce sujet particulier, le calcul est le couronnement de leurs efforts. Le calcul est une manière très rigoureuse de gérer ces nombres infinis. Plus important encore, c'est un exemple de concordance entre les mathématiques et la réalité - les hypothèses avancées en utilisant le calcul ont une excellente réputation d'être prouvables dans la vie réelle! "

Nous avons donc des outils pour capturer formellement ces concepts d'un «instant de temps». Nous pouvons même les agréger en intervalles à l'aide d'un outil de calcul appelé «intégrales». Cependant, lorsque nous le faisons, nous verrons une équation comme $ \ int f (t) dt $, où f (t) est la valeur de f à "un instant dans le temps". Cependant, nous ne pouvons pas ignorer la partie "dt" de cette intégrale. C'est la notation que nous conservons pour nous rappeler comment le calcul gère réellement les intervalles. Vous pouvez vous en sortir en pensant au «dt» comme un «intervalle infiniment court», tant que vous ne le faites que formellement. Il a une signification formelle très particulière qui est légèrement différente. Cependant, la clé de tout cela est que votre intuition s'aligne sur ce que font réellement les mathématiques. Lorsque vous marchez quelque part, vous y arrivez!

Il sera donc très difficile de trouver un exemple non mathématique de sommation d'instants de temps en quelque chose qui a une durée, car il est très difficile de saisir le concept "d'un instant dans le temps" avec suffisamment de formalité pour parler de sommation les ensemble en dehors des mathématiques. Je ne connais aucun autre domaine qui ait un niveau de rigueur suffisant pour vraiment explorer ce concept. La philosophie pourrait, bien que leur approche puisse être très différente.

Je recommande deux vidéos vsauce si vous souhaitez en savoir plus. C'est ma façon préférée d'apprendre les mathématiques, et en particulier les concepts délicats comme les infinis et les infitessimals.

  • Comment compter au-delà de l'infini - Dans cette vidéo, VSauce fournit une excellente introduction à l'infini et, plus important encore, une excellente discussion sur toutes les bizarreries bizarres qui surviennent lorsque vous essayez de capturer le concept de «l'infini». Je trouve très utile de voir combien de contorsions les mathématiciens doivent traverser pour capturer ces concepts d'infinis et d'infinitésimaux sans générer de résultats vraiment époustouflants.
  • Supertâches - Cet épisode répond directement à votre question. Il explore le concept de tâches qui ont un nombre infini d'étapes mais qui se terminent en un temps fini
  • Le paradoxe Banach-Tarski - Si vous avez envie de descendre un terrier de lapin, le paradoxe Banach-Tarski est un exemple de l'étrange du monde des mathématiques lorsque vous essayez d'appliquer " évidente "revendique des ensembles infinis. Ce n'est pas une lecture obligatoire, mais si vous voulez voir les types d'ajustement que les gens ont essayant de donner un sens à l'infini, c'est à peu près aussi «spécial» que possible.
Hou la la !Merci beaucoup pour cette excellente réponse.Vous avez résumé toutes les réponses précédentes et m'a donné un excellent aperçu de la logique et de la réflexion derrière les mathématiques et la réalité.Merci aussi pour vos liens !!Très beaux sujets!
Schwern
2016-11-01 05:46:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Étant donné que j'ai eu tellement de bonnes réponses, je me demandais si quelqu'un pouvait aussi donner un exemple illustratif, en plus des calculs purs?

Ce que vous recherchez est un infinitésimal et pourquoi ils sont utiles. Le calcul et l'intégration indiquent que si vous additionnez un nombre infini de tranches infiniment petites d'une chose, vous obtiendrez la surface de la chose. Cela s'avère vraiment utile pour calculer les choses qui changent comme les courbes ou l'accélération.

Un infinitésimal est l'idée que pour tout $ a < b $ il y a toujours un $ c $ où $ a < c < b $. Vous pouvez toujours mettre un nombre entre deux autres nombres.

  • $ 1 < 2 $ alors $ c $ peut être égal à 1,5.
  • 1,5 $ < 2 $ puis $ c $ peut être 1,75.
  • 1,75 $ < 2 $ alors $ c $ peut être 1,8.
  • et ainsi de suite ...

De même, vous pouvez diviser n'importe quel nombre en morceaux de plus en plus petits.

  • 1, divisez-le en deux, vous obtenez 0,5.
  • 0,5, divisez-le en deux, vous obtenez 0,25.
  • 0,25, divisez-le en deux, vous obtenez 0,125.
  • et ainsi de suite ...

Vous pouvez continuer à faire cela une infinité de fois et vous obtiendrez un nombre infiniment petit: un infinitésimal.

Mais ce n'est pas 0! C'est le plus petit nombre possible qui n'est pas 0. Si vous les additionnez tous, vous obtenez l'original. C'est ça l'intégration. C'est du calcul.

Mais ce n'est pas un nombre! Il n'existe nulle part sur la droite numérique. Comme l'infini, un infinitésimal est un concept . Et comme ce n'est pas un nombre, les choses deviennent bizarres si vous essayez de faire des calculs normaux dessus.

Un instant de temps a donc une durée . Il a une durée infiniment petite. C'est la plus petite tranche de temps qui n'est pas 0.

Voici le Dr James Grime de Numberphile qui parle des infinitésimaux et montre leur utilisation.

Je recommande également vivement A Tour Of The Calculus de David Berlinski.Il adopte une approche littéraire de l'histoire et du but du calcul.Même après avoir pris des années de pré-calcul et de calcul, cela m'a donné une compréhension et une appréciation plus profondes.


C'est le calcul, mais c'est Physics.SE.Comment cela fonctionne-t-il en réalité?Pouvez-vous avoir un "instant de temps"?AFAIK il n'y a pas de limite à la finesse du temps à trancher.Même le Temps de Planck ne limite pas la taille d’un «instant de temps».Nous ne connaissons aucun quantum de temps.Et pourtant, nous y sommes.

Pour en savoir plus sur la physique du temps et pourquoi nous avons même le temps, vous pourriez être intéressé par la série en cours de MinutePhysics sur l'entropie de Time &.

Un mot d'avertissement pour l'OP: cette réponse décrit [l'analyse non standard] (https://en.wikipedia.org/wiki/Non-standard_analysis).C'est une très bonne façon de penser au calcul, mais ce n'est pas standard;les mathématiciens pourraient vous regarder un peu drôle si vous parlez d'un "nombre infiniment petit".
-1 pour "Vous pouvez continuer à faire cela une infinité de fois et vous obtiendrez un nombre infiniment petit: un infinitésimal".Pour que cela ait un sens, vous devez expliquer comment le faire "une infinité de fois".
@MartinArgerami Pour trancher réellement quelque chose à l'infini, vous auriez besoin d'un temps infini, mais vous vous heurteriez d'abord à la [Longueur de Planck] (https://en.wikipedia.org/wiki/Planck_length).La chose merveilleuse à propos des mathématiques est que vous n'avez * pas * à expliquer comment le faire dans le monde réel, vous le faites de manière conceptuelle.Tout comme l'infini est une conséquence des nombres entiers, les infinitésimales sont une conséquence des nombres réels.Comme pour tout "plus grand" entier $ n $, vous pouvez en obtenir un plus grand avec $ n + 1 $, pour tout "plus petit" nombre réel $ n $, vous pouvez toujours en obtenir un plus petit avec $ n / 2 $.Mais je pense que vous savez tout cela, donc je suis perplexe.
@Schwern: précisément.De la même manière que vous n'avez pas de plus grand entier, il n'y a pas de plus petit nombre réel positif.Vous pouvez créer les infinitésimales, qui ne sont pas des nombres;ils doivent être créés avec soin, et il n'est généralement pas immédiatement évident quels raisonnements vous pouvez traduire de $ \ mathbb R $ à votre extension de $ \ mathbb R $.Dans le cas particulier de la division continue par 2, quel type d'infinitésimal obtenez-vous?Et pourquoi?
@MartinArgerami Je suis d'accord, mais je ne sais pas pourquoi c'est pertinent.La réponse ne se veut pas une preuve et une discussion rigoureuses des infinitésimaux.L'OP voulait un exemple illustratif de la façon dont vous pouvez résumer une infinité d '"instants" et obtenir quelque chose de fini.J'ai choisi les infinitésimales comme moyen de définir un "instant de temps" qui est une assez bonne combinaison de mathématiques de base et de compréhension intuitive.Vos commentaires, les "* mathématiciens pourraient-ils vous regarder un peu drôles si vous parlez d'un" nombre infiniment petit "*" dont Knzhou a mis en garde?:)
@knzhou: Cette réponse ne décrit pas non plus une analyse non standard.(ou si c'est le cas, cela démontre un grave malentendu)
@Hurkyl Ce n'est pas prévu.Il est destiné à donner une compréhension intuitive, avec une base mathématique, de la façon dont «* une somme d'instants s'additionne à quelque chose qui a une durée *» que le PO a demandé.Je ne sais même pas ce qu'est une analyse non standard.
Merci beaucoup @Schwern pour votre réponse et vos liens utiles!
Guill
2016-11-02 12:35:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Je crois que votre confusion vient du fait que vous ne comprenez pas ce que signifie / implique un «instant». Commençons par éclaircir la source de votre malentendu."... nous disons qu'un instant du temps n'a pas de durée ...", c'est not true!Peu importe la taille de votre «instant», it n'est pas zero.Par conséquent, puisqu'il n'est pas nul, si vous additionnez un certain nombre d'entre eux, vous aura un intervalle (fini) plus grand (de temps).



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
Loading...