green_fr (
green_fr) wrote2026-10-26 09:14 am
Entry tags:
Pour la Science № 586 — математика без бесконечности
Отличная тема — сделать математику без понятия бесконечности. Ни бесконечно большого, ни бесконечно малого. С нюансами, конечно же — никто не отменяет возможности найти для каждого натурального числа ещё большее (n+1), но следует ли из этого существование числа «бесконечность»? Например, можно отрицать существование произвольных, сколь угодно больших чисел — есть только те числа, которые мы можем «построить». (забудем на время об определении слов «есть» и «существовать», я не научный труд пишу, и даже не пересказываю его) Приводят пример учёного, которому задавали вопросы: существует ли число 2^10? Да, отвечает учёный. А 2^11? А 2^12?... А 2^100? Каждый раз он отвечал «да», но каждый раз пауза перед ответом была длиннее — прекрасная иллюстрация того, что может стоять за такими теориями.
Учёного из предыдущего предложения, к слову, звали Есенин-Вольпин, сын Есенина. Я почитал — прекрасная биография.
Тут можно задаваться вопросом: где граница между числами, которые есть, и числами, которых нет? Конечно же, такой границы нет — следующее за этой границей число «существует» хотя бы потому, что мы его можем описать / определить / представить как минимум через это его определение. Насколько отсутствие границы нас смущает? Нисколько! Мы же живём как-то с мыслью, что ребёнок становится взрослым, при том, что никакой чёткой границы между этими двумя состояниями нет.
Насколько это вообще осмысленно / полезно? Ну, математика вообще может создаваться исключительно для красоты. Но тут и польза имеется — наши компьютеры по определению конечны, и эта математика теоретически может лучше их описывать. В этом же Pour la Science не так давно описывали парадокс: если внезапно у нас будет компьютер с настоящим real, то его мощность будет бесконечна. С бесконечно малыми та же история — в природе нет бесконечно малых измерений (от атома до постоянной Планка — где-нибудь да и есть ограничение). Недавний контрпример Навье-Стокса снова популяризировал эту тему: контрпример показывает возможность бесконечности в решениях гидродинамики, но эти решения возникают при бесконечной тонкости начальных данных, чего у реальной жидкости нет как минимум из-за размера атомов.
Опять же, появляется интересный концепт времени в математике. Взять число пи — какое у него значение? В терминах стандартной математики, у него есть некое фиксированное значение. В терминах одной из веточек «математики без бесконечности» значение числа пи меняется вместе с нашей способностью посчитать очередные числа после запятой. То есть, по мере раскрытия этих чисел. То есть, значение начинает зависеть о времени. То есть, в математике появляется время.
Отличная тема, позволяющая осознать возможность другого мира, не того, к которому мы привыкли со школы.
Учёного из предыдущего предложения, к слову, звали Есенин-Вольпин, сын Есенина. Я почитал — прекрасная биография.
Тут можно задаваться вопросом: где граница между числами, которые есть, и числами, которых нет? Конечно же, такой границы нет — следующее за этой границей число «существует» хотя бы потому, что мы его можем описать / определить / представить как минимум через это его определение. Насколько отсутствие границы нас смущает? Нисколько! Мы же живём как-то с мыслью, что ребёнок становится взрослым, при том, что никакой чёткой границы между этими двумя состояниями нет.
Насколько это вообще осмысленно / полезно? Ну, математика вообще может создаваться исключительно для красоты. Но тут и польза имеется — наши компьютеры по определению конечны, и эта математика теоретически может лучше их описывать. В этом же Pour la Science не так давно описывали парадокс: если внезапно у нас будет компьютер с настоящим real, то его мощность будет бесконечна. С бесконечно малыми та же история — в природе нет бесконечно малых измерений (от атома до постоянной Планка — где-нибудь да и есть ограничение). Недавний контрпример Навье-Стокса снова популяризировал эту тему: контрпример показывает возможность бесконечности в решениях гидродинамики, но эти решения возникают при бесконечной тонкости начальных данных, чего у реальной жидкости нет как минимум из-за размера атомов.
Опять же, появляется интересный концепт времени в математике. Взять число пи — какое у него значение? В терминах стандартной математики, у него есть некое фиксированное значение. В терминах одной из веточек «математики без бесконечности» значение числа пи меняется вместе с нашей способностью посчитать очередные числа после запятой. То есть, по мере раскрытия этих чисел. То есть, значение начинает зависеть о времени. То есть, в математике появляется время.
Отличная тема, позволяющая осознать возможность другого мира, не того, к которому мы привыкли со школы.


После