Pytanie 31. Teorie efektywne i teoria ostateczna  G. Kane.
Teoria efektywna Teoria ostateczna (podstawowa)
·ð Posiada dane wejÅ›ciowe  staÅ‚e fizyczne ·ð Z teorii ostatecznej da siÄ™ wyprowadzid
zmierzone w eksperymentach wszystkie teorie efektywne.
·ð Opiera siÄ™ na innych teoriach ·ð Teoria podstawowa wyjaÅ›nia
efektywnych, uporzÄ…dkowanych wg podstawowe prawa natury -
malejącej skali odległości pochodzenie czasoprzestrzeni, fizyczny
sens oraz liczbę wymiarów. *Kane
·ð Dane wejÅ›ciowe na jednym poziomie
 Supersymetria +
teorii efektywnej są wielkościami
wyjaÅ›nianymi na niższym poziomie skali ·ð Dane wejÅ›ciowe teorii efektywnych
odległości byłyby wyliczane z równao teorii
ostatecznej.
·ð Na swoim poziomie teoria efektywna
dostarcza wiedzy odpowiadajÄ…cej na ·ð Teoria ostateczna to pytanie o istotÄ™.
pytanie  w jaki sposób? oraz opisu, nt
funkcjonowania badanych obiektów.
Dla teorii ponad nią dostarcza częśd lub
wszystkie parametry wejściowe,
dostarczajÄ…c wiedzy  dlaczego? . *Kane+
Pytanie 32. Funkcja eksperymentu  weryfikacja, potwierdzenie, falsyfikacja.
a) Eksperyment:
1. Naturalny  obserwacja bez ingerencji obserwatora (obserwacja zapośredniona  potrzebny przyrząd
do obserwacji)
2. Klasyczny  świadoma ingerencja w naturę i analiza wyniku ( eksperyment jest pytaniem jakie fizyk
stawia przyrodzie  I. Kant)
b) Eksperyment w fizyce:
·ð PrzyrzÄ…dy
·ð Pomiary
·ð dokÅ‚adnoÅ›d pomiaru
·ð powtarzalnoÅ›d eksperymentu
c) wyniki eksperymentu  prognoza, weryfikacja, potwierdzenie, falsyfikacja, czyli:
1. Odkrycie czegoÅ› nowego
2. Potwierdzenie / obalenie teorii
3. Rozsądzenie pomiędzy różnymi teoriami
4. Empiryczna podstawa naszej wiedzy.
//dodatkowo: czytaj pytanie 35.
Pytanie 33. Co to jest artefakt empiryczny?
Artefakt empiryczny to obiekt (lub zjawisko) wynikający z obserwacji lub pomiaru, który ma z
ródło w
ukrytych lub niespodziewanych przyczynach, niebędących przedmiotem badao.
Artefaktem takim jest np. próżnia.
Pytanie 34. Historia idei próżni.
a) Idea próżni  doskonale pusta przestrzeo, brak materii.
1. Arystoteles  natura  boi się próżni  próżnia nie istnieje
2. KÅ‚opoty z wypompowywaniem wody z kopalni (pompa  wsad techniczny)
3. E. Torricelli  waga powietrza
4. Wynalazek barometru rtęciowego
5. Na górze słupek rtęci niższy niż u podnóża (Paskal do szwagra)
6. Pompa Boyla.
b) Nowa idea próżni  próżnia kwantowa  brak materii, ale nie energii.
1. Próżnia wypełniona energią elektromagnetyczną (co to do diabła jest energia elektromagnetyczna?!)
2. Usunąd tą energię, to oziębid przestrzeo do temperatury zera bezwzględnego
3. Nieusuwalna energia podstawowego poziomu kwantowego (energia stanu podstawowego pomimo
braku jakichkolwiek czÄ…stek  paradoks)
4. Niezerowe fluktuacje pola elektromagnetycznego i kwantyzacja pola
a. Efekt Casimira  ciśnienie cząstek wirtualnych
b. Przesunięcie Lamba
c. Polaryzacja próżni
Próżnia kwantowa to pudełko, z którego nie wszystko da się wyjąd.
Pytanie 35. Omów wybraną  filozofię faktu .
a) Fakty
·ð Wyniki eksperymentu
·ð Niepodważalna i niezależna (od jakichkolwiek teorii) baza empiryczna fizyki
·ð Znad prawdÄ™ to znad fakty
·ð Nauka to wiedza o faktach -  Wszyscy od Bacona powtarzajÄ…, że prawdziwym poznaniem jest tylko
takie, które opiera się na obserwowanych faktach
·ð Nauka to nie tylko zbiór faktów, ale także systematycznie powtarzajÄ…cych siÄ™ relacji pomiÄ™dzy
faktami (Comte - definicja praw przyrody)
b) rozumienie faktu w różnych ujęciach filozoficznych
·ð Pozytywizm  fakt oderwany od teorii
·ð Konwencjonalizm  każdy fakt przesiÄ…kniÄ™ty teoriÄ…, nie ma  nagich faktów
·ð Neopozytywizm  fakt stwierdzeniem empirycznej natury, zdaniem bazowym
·ð Hanson, Feyerabend  fakty teoretyzowane (nie istnieje neutralny jÄ™zyk obserwacyjny)
c) podsumowanie
·ð Nie istniejÄ…  nagie fakty
·ð PomiÄ™dzy skÅ‚adowÄ… teoretycznÄ… a empirycznÄ… istnieje sprzężenie zwrotne
·ð Teoria okreÅ›la co i jak mierzyd, jak zbudowad aparaturÄ™, jak interpretowad wyniki
·ð Istnieje zwiÄ…zek pomiÄ™dzy teoriÄ… a faktem, wynikajÄ…cym z eksperymentu, ale nie likwiduje on ich
odmienności
·ð Bez eksperymentu nie mamy teorii, bez teorii eksperymentu
Pytanie 36. Psychologiczne doświadczenie przestrzeni.
1. Psychologiczne doświadczenie przestrzeni bezpośrednio wiąże się ze zmysłami. (H. Poincare  Nauka
i hipoteza )
2. Rozróżnienie przestrzeni wobec zmysłów
a. Przestrzeo dotykowa (kształty, faktury)
b. Przestrzeo motoryczna (ruch)
c. Przestrzeo wzrokowa (kolory)
d. Przestrzeo wyobrażeniowa
Pytanie 37. Fenomenologiczne doświadczenie przestrzeni.
1. Fenomenologiczne doświadczenie przestrzeni jest związane z jakością estetyczną. (Otto F. Bollnow
 Mensch Und Raum , Hanna Buczyoska - Garewicz  Miejsca, strony, okolice )
2. Rozróżnienie przestrzeni:
a. Przestrzeo  z sensem  przytulna, swojska, obca, dom, własne łóżko itp.
b. Przestrzeo  przeżyta - ciasno, przestronnie, miejsca zapamiętane, urokliwy widok, groza
przepaści itp.
c. Przestrzeo sakralna, sfera profanum
3. Struktura przestrzeni  próg, granica, wejście do świątyni
4. Przestrzenne metaforyzacje  siła doświadczenia przestrzeni (piekło, niebo,  gdzie jesteś?  pytanie
Boga w Genesis)
5. Wspólne elementy doświadczenia:
a. Ciągłośd
b. Homogenicznośd
c. Izotropowośd, itp.
6. Elementy dające się ująd jakościowo:
a. Odległośd (daleko, blisko)
b. Krzywizna (krzywo, prosto)
c. Wymiary przestrzenne (w przód, w tył, w prawo, w lewo)
Pytanie 38. Model metryczny przestrzeni.
1. Zmierzyd to znaczy porównad wielkośd z wzorcową jednostką wzorcową.
2. Metryka d(A, B) to dwuargumentowa funkcja; (X,d) jest przestrzeniÄ… metrycznÄ….
3. Płaszczyzna jako obiekt matematyczny jest rozmaitością punktów
4. Własności metryki:
a. d(A,B) e" 0 (odległośd zawsze nieujemna)
b. d(A,B) = d(B,A) (odległośd z pktu A do B jest taka sama jak z B do A)
c. d(A,B) d" d(A,C) + d(B,C) (reguła trójkąta)
5. Przykłady metryk:
a. Metryka Manhattan  poruszanie siÄ™ po siatce
b. Metryka typowa na płaszczyz
nie  długośd prostej łączącej dwa punkty
c. Metryka Hamminga  odległośd między ciągami binarnymi trójelementowymi jest równa
liczbie miejsc na których elementy różnią się między sobą (np. 110 i 111  odległośd 1)
6. Wnioski:
a. Metryka pozwala lepiej zrozumied ideę określania odległości
b. Model metryczny nie pozwala zrozumied idei przesunięcia.
Pytanie 39. Model liniowy.
1. Istnieje operacja przesunięcia (grupa  obiekt matematyczny  łącznośd, element neutralny i
odwrotny):
a. Przesunięcie zerowe  przemieszczany pkt nie zmienia swego położenia
b. Dla każdego przesunięcia istnieje przesunięcie odwrotne
c. Wynik dodawania trzech przemieszczeo nie zależy od kolejności złożeo
2. Przykład przestrzeni liniowej (tzw. jeż):
a. Zbiór wektorów na płaszczyz
nie zaczepionych w punkcie
b. Dodawanie wg reguły równoległoboku
c. Skalowanie mnożeniem przez liczbę
d. Brak pojęd punktu, kąta, długości, odległości
3. Przesunięcie reprezentowane przez wektor.
4. Przestrzeo liniowa pozwala zrozumied ideÄ™ przemieszczenia i zwiÄ…zanÄ… z niÄ… matematycznÄ… strukturÄ™
Pytanie 40. Model euklidesowy.
1. Pomysł Kartezjusza  wprowadzamy układ współrzędnych  algebraizacja geometrii (Kartezjusz
 Rozprawa o metodzie )
2. Każdy punkt płaszczyzny opisany jest parą liczb (x,y)
3. Ustalając początek układu współrzędnych ustalamy jednoznaczne odwzorowanie pomiędzy
wektorami
4. Przestrzeo euklidesowa = przestrzeo liniowa + przestrzeo metryczna + iloczyn skalarny