פאי מרחקי ופאי שטחי

aetzbar

New member
פאי מרחקי ופאי שטחי

שלום רב לפני למעלה משנה פרסמתי בפורום זה מאמר הנושא את השם "מבט חדש על מעגלים" (דף ארכיון 262 ) במאמר זה העליתי טענה של פאי משתנה בתחום צר, והצעתי מדידה פיסיקלית שאמורה להבחין בשינוי פאי. תוך כדי הגשמת תהליך המדידה הזה, הגעתי להבחנה בין "פאי מרחקי"ו "פאי שטחי" פאי מרחקי הוא מספר פשוט המביע את היחס בין היקף המעגל L , לקוטרו D . החישוב המקובל של יחס זה מניב מספר כמו 3.1415927 מספר זה מופיע בנוסחה המוכרת הבאה, המנוסחת באופן מילולי. L שווה ל 3.1415927 כפול D L הוא מרחק עגול, D הוא מרחק ישר , והנוסחה אומרת כי L גדול מ D פי 3.1415927 על פי המקובל נוסחה זו מתאימה לכל המעגלים, בין קוטר אפס לאינסוף. ולעומת זאת פאי שטחי הוא מספר פשוט המביע את היחס בין שטח המעגל S ,לבין שטח ריבוע שמידת צלעו היא רדיוס המעגל. מספר זה מופיע בנוסחה הבאה, המקובלת כמתאימה לכל המעגלים. S שווה ל 3.1415927 כפול R בריבוע המספר 3.1415927 מופיע בשתי הנוסחאות, אבל משמעותו אחרת בכל נוסחה. פעם הוא מביע יחס בין מרחקים, ופעם הוא מביע יחס בין שטחים. בתהליך המדידה בא לידי ביטוי פאי שטחי,(ולא פאי מרחקי) ותוצאות המדידה מביאות לידי מסקנה כי פאי שטחי משתנה בין ערך מקסימלי של 3.14 בקירוב ( השייך למעגל בקוטר אינסופי ) , לערך מינימלי של 3.12 בקירוב ( השייך למעגל בקוטר אפסי ) כדי להמחיש באופן ברור את הנובע משינוי פאי שטחי, נביע את שטח המעגל S על פי קוטר המעגל D S שווה ל 3.1415927 כפול D בריבוע \ חלקי 4 לשם פשטות נחלק את 3.1415927 ב 4 , ונקבל את הנוסחה הבאה S שווה ל 0.87539 כפול D בריבוע מנוסחה זו עולה מובן פשוט וברור. שטח המעגל החסום בתוך ריבוע, תופס בקירוב 87.5 אחוז משטח הריבוע. תוצאה זו תתאים למעגל בקוטר אינסופי,ואילו מעגל בקוטר אפסי יתפוס רק 87 אחוז בקירוב, משטח הריבוע שהוא חסום בו. זוהי תוצאה לא מקובלת הנובעת מתוצאות של מדידה פיסיקלית, ואשמח לשמוע תגובות עניניות לגביה. בברכה א. עצבר
 

Guy24Gold

New member
שמת לב כמה פעמים מופיעה המילה

"בקירוב" בהודעה שלך? שונא פיזיקה. לוקחים כל מה שקשור במתמטיקה והורסים אותו.
 

Maverick1998

New member
העובדה היא שהפיזיקה מכתיבה את

המתמטיקה. * יש אינספור תחומים "מתמטיים" שנולדו רק בזכות הדרישות של הפיסיקה. * רוב המתמטיקאים הטובים ביותר הם פיזיקאים במקור. * ברוב המקרים פתרון בעיות מתמטיות בגישה פיזיקלית מפשטת את הבעיה מאד. * הפיזיקה היא המטרה, המתמטיקה היא רק אמצעי. * מתמטיקאי שלא יודע פיסיקה הוא חסר כל תועלת. ובכלל רוב המתמטיקאית הם אנשים נירוטים שסובלים מקבעון אנאלי מובהק
 

BoNoAyChI

New member
קבעון אנאלי...../images/Emo6.gif

רק עם דבר אחד אני לא ממש מסכימה.... אמנם הפיזיקה יכולה הרבה פעמים לפשט בעיות מתמטיות, אבל זה בהחלט לא רוב המקרים... וסליחה אם המשפט הזה נשמע נדוש בטירוף, אבל האמת היא שהוא נכון - פיזיקה היא "רק מקרה" של המתמטיקה... ולא נגלוש לדיונים פילוסופיים... אין לי כח לזה בשעות כאלה...
BoNoAyChI
 

eladי

New member
היום המתמטיקה עומדת יפה בזכות עצמה

נשמע לפי ההודעה שלך שהמתמטיקאים הם קרציות מוצצי דם שעושים את הפרנסה שלהם על גבי פיסיקאים תמימים וקשי יום
אז ככה: היו לא מעט מוטיבציות לא פיסיקליות (נאמר - מכאניות) לעיסוק במתמטיקה. אינני יודע אם היוונים ידעו על מכניקה קלסית, ואם ההודים\סינים (או מי שזה לא היה) עסקו במתמטיקה מתוך עניין בתורת הסריגים של גבישים
מתמטיקה לא חיה רק על הנייר. מתמטיקה נמצאת גם במציאות. זה שהבעיה הגיעה מהמציאות להפשטה מתמטית, לא הופך אותה לבעיה פיסיקלית במובן המקובל. אני חושב שיש הרבה פיסיקאים ומדענים בכלל שהם בעצם מתמטיקאים - אבל לא יודעים את זה (או שלא מודים בזה). וכל זאת מבלי לגרוע מיופיה של הפיסיקה (אני מאד אוהב פיסיקה בעצמי). ההפרדה בין פיסיקה לכימיה, מתמטיקה וביולוגיה, היא די מודרנית. לפני כמה מאות שנים זה לא היה כך. * "רוב המתמטיקאים" - איפה תוצאות הסקר ? מי ערך את הסטטיטיקה ? * ברוב המקרים אינטואיציה או... insight למרכיבי הבעיה עוזר במציאת פתרון. בעיקר בהוכחות קונסטרוקטיביות. ידע פיסיקלי עוזר בפתרון בעיות פיסיקליות. לא יודע אם אינטואיצה פיסיקלית תעזור לך למצוא תתי חבורות נורמאליות של חבורת מפלצתית כלשהי, או לבנות דיפאומורפיזם בין יריעה 18 ממדית למרחב טופולוגי כלשהו. תובנה פיסיקלית תעזור לך להבין למה משפט סטוקס או גאוס נכונים, ולהכליל אותם קצת. * הפיסיקה היא לא המטרה היחידה. מתמטיקה היא בוודאי לא רק האמצעי ברגע זה חיסלת את תורת המספרים, האלגברה, וכל תחום שלא ניזון מבעיות של פיסיקאים. מה יהיה ?
* המשפט האחרון. אני מכיר כמה מתמטיקאים שלא ממש העמיקו במשוואות אוילר לגרנז', ניוטון, מכסוול ועדיין - העלי חשיבה יצירתית ומופלאה. ידע פיסיקלי יכול לשפר לאין ערוך את התפיסה המתמטית, אבל לא ברור לי שזה תנאי הכרחי. בקיצור - אין לעשות הכללות. במיוחד לא היום. לגבי הנוירוטיות וקבעון אנאלי - אני חושב שזו לא נחלתם של המתמטיקאים בלבד
 

BoNoAyChI

New member
אהמ אהמ...../images/Emo153.gif

בניגוד לאחרון שכתב פה, אני דווקא בכלל לא שונאת פיזיקה... אולי את המורה... בכל אופן, צריך להבין ולקבל את העובדה שבכל מדידה פיזיקלית, מדויקת ככל שתהיה, ישנו אחוז שגיאה. מה זה אומר?? זה אומר שהתוצאות שיתקבלו במדידה הן בסביבות הערך המדויק. מדידה ניסוית היא בעצם סוג של קירוב... את הערך המדויק אפשר למצוא בדרכים אחרות, שנהוג לקרוא להן "תיאורטיות"... לא בניסוי. זו הסיבה שקיבלת במדידה הפיזיקלית תוצאות שקרובות לפאי, ולא תמיד את פאי עצמו. אגב, אם תגדיל את דיוק המדידה, תוכל להגיע לערכים יותר קרובים לפאי, כמו למשל 3.14159265 (זה כל מה שאני זוכרת כרגע...
), אבל עדיין יהיה אחוז שגיאה מסוים... בכל מקרה, כל הכבוד על הסבלנות להתעסק בדברים האלה והאומץ לפקפק בדברים כ"כ מקובלים... באמת כל הכבוד!
BoNoAyChI
 

aetzbar

New member
אני מנסה להוכיח כי פאי משתנה

והוא אינו קבוע. הרעיון הכללי מופיע במאמר "מבט חדש על מעגלים" הנמצא בדף ארכיון מס' 262. שיטת ההוכחה היא בדרך של מדידה פיסיקלית, והניסוי עצמו הראה לי כי ניתן למדוד את פאי שטחי, ולא את פאי מרחקי. תוצאות המדידה הראו ערכים קטנים מ 3.1415927 , באופן ברור וחד משמעי. תיאור המדידה מופיע במאמר הנדון, וזו מתאימה להלך מחשבה כי ניתן למדוד פאי מרחקי.
 

eladי

New member
אני לא מצליח להוריד את המאמר

אבל כל העסק נשמע לי מוזר קצת. קודם כל, לא מוכיחים דברים בעזרת ניסוי (פרט אולי, להוכחת קיום). אפשר ליצור מעגלים מלאכותיים, למדוד את ההיקף והרדיוס - ולכן גם את "פאי מרחקי" אפשר למדוד... תוצאות המדידה הראו ערכים קטנים מ XXXX - נו ו - ? פי אינו משתנה. פי הוא יחס קבוע. מספר של הטבע, קבוע מדהים בתכונותיו. מדידות וניסויים למדוד את פי תמיד יסחבו איתם שגיאות (מדידה, נומריות וכו'). נחמד קצת להשתעשע בפי, אבל יש להסיק מסקנות בצורה יסודית וברורה.
 

aetzbar

New member
האם אתה מכיר הוכחה לטענה האומרת

כי פאי קבוע בכל המעגלים ? האם תוכל להוכיח כי פאי מרחקי של מעגל בקוטר 1 ס"מ , שווה בדיוק לפאי מרחקי של מעגל שקוטרו 144 ס"מ ? לעניות דעתי - טענת השוויון של פאי בכל המעגלים - נתקבלה כמובנת מאליה ללא כל הוכחה.
 

eladי

New member
בוודאי שכן !!!

נניח לרגע כי הכלים המותרים לשימוש הם חדו"א, כאשר פי אינו קבועידוע במערכת אותה אנו מכירים. חשב את היקפו של מעגל שרדיוסו r, ותקבל שההיקף פרופורציוני לרדיוס (כאשר הפרופורציה לעת עתה היא קבוע לא מוחלט). עכשיו תחזור החישוב עבור r אחר - תקבל שמקדם הפרופורציה לא תלוי ברדיוס. מקדם הפרופורציה הנ"ל הוא 2pi. במתמטיקה אין טענות שמתקבלות כמובנות מאילהן, אלא במסגרת אכסיומטית... גם אני מפנטז לגלות יום אחד שכולם טועים ורק אני צודק, אבל מה לעשות - אולי יש משהו בטענה שפי הוא קבוע.
 

aetzbar

New member
אתה בטוח ביכולת לחשב היקף של מעגל ?

הרי כל חישוב שתציג - הוא מחשב היקף של מצולע משוכלל רב צלעות. מצולע כזה בנוי מקווים ישרים, ואנחנו דנים בקווים עגולים. הדגשתי בכוונה קווים עגולים, ולא קו עגול. יש אינסוף קווים עגולים, ומבט פשוט מבדיל בינהם על פי העקמומיות שלהם. רעיונות אלו מפורטים בהרחבה במאמר, וכדאי שתעיין בהם. אם לכל קו עגול יש צורה ייחודית מדלו , האם לא יתכן שלכל קו עגול יש פאי משלו ?
 

eladי

New member
עשיתי את זה לפני שעה בערך...

בשביל זה המציאו את החדו"א סכומי דרבו עליונים ותחתונים חוסמים בינהם את האורכים האמיתיים. אגב - מניין לך שלקו עקום יש אורך ? איך אתה מודד אורך של קו עקמומי ? הרי אין לך מידה טבעית לזה. מטרת החדו"א בין היתר להביא את התוצאות הבסיסיות על קווים ישרים לקווים עקומים. מושג הנגזרת, המשיק והדיפרנציאל - לא לחינם. את המאמר אינני יכול לקרוא מהסיבה שככל הנראה אינו מוכל יותר במערכת תפוז. לא יתכן שלכל מעכל פאי משלו - לא בתוך מערכת האכסיומות שאני גר בה.
 

eladי

New member
ותחשוב שניה... אם פי משתנה מרדיוס

לרדיוס, הרי שאין משמעות יותר לזוויות... אתה בטוח שאתה רוצה לחסל את הזויות ?
 

aetzbar

New member
שני קווים ישרים היוצאים מאותה נקודה

לשני כיוונים אחרים - יוצרים את מושג הזווית. מושג הכיוון קודם למושג הזווית, ומושג זה נתפס על פי מעשה.
 

eladי

New member
זה מעורפל משהו

הרי שני קווים ישרים יכולים לצאת בכל מיני צורות מנקודה. ואז אני יכול לשאול - מהו קו ישר ? זווית מבחינתי היא ארכה של קשת מחולק ברדיוס שלה. זהו גודל שאינו תלוי רדיוס (תגדיל ת'קשת, אז גם הרדיוס גדל) - היחס הוא קבוע והוא פי. המסקנה שאתה מציע בעייתית, שכן אם היתה נכונה אזי גם הדברים הבאים: - מעגלים ברדיוסים שונים אינם דומים (דמיון במשמעות שאחד ניתן כסיבוב ומתיחה של השני). - זויות היו חסרות משמעות (בכל רדיוס היתה זווית אחרת) - לפונקציות הטריגונומטריות לא היתה משמעות (sin אמור להתאפס בפי, אבל מהו פי ?) - הצגה קטבית אינה אפשרית יותר. וישנן עוד ועוד תוצאות שאינן מתיישבות עם המאמר (המושקע !) שלך. המקום היחידי שבו היחס בין קוטר להיקף אינו קבוע הוא ככל הנראה יריעה שאיננה מישור (גאומטריה לא על מישור). יפה שאתה מתעניין, אבל אני עוד לא ממש משוכנע בתוצאות שלך.
 

aetzbar

New member
יש שאלות שאין טעם לענות עליהם במלים

ודרך המענה היחידה היא בדרך המעשה. על השאלה מהו קו ישר ? עונים בדרך המעשה : תביט בחוט מתוח ותדע מה זה קו ישר ממשי. מקו ישר ממשי אפשר כבר להגיע בדמיון אל הקו הישר המושלם שאין לו כלל עובי. כך נענה על השאלה - מה זה כיוון ? מצביעים ביד אל ראש ההר ויודעים כיוון אחד, מצביעים על ענן בשמיים ויודעים כיוון אחר. לאחר ידיעה זו קל לתפוס את מושג הזווית. כאשר אמרת שזווית היא אורך קשת מחולק ברדיוס שלה, הצגת יחס בין קו עגול לקו ישר - ומיד טענת שיחס זה הוא קבוע. בכך כבר קבעת שפאי קבוע בכל המעגלים - ללא כל הוכחה. ואיך תדע אם קביעתך נכונה ? אולי פאי משתנה ממעגל למעגל ? ובכלל, מה הסימן המובהק של הטבע אם לא השינוי ?
 

eladי

New member
האור נע בקוים ישרים - האמנם ?

אתה משחק פה במונחים שלא מוגדרים היטב. כמו שפיסיקאים מגדירים "כוח" כגודל אליו אתה יכול להתנגד בעזרת היד\שריר (ככה קראתי בספרים של המכניקה האנליטית בשנה ב'). כאשר הצגתי זווית כיחס בין אורך קשת לרדיוסה, גם הנחתי צורה מעגלית: קיימת נקודה שכל נקודות הקשת רחוקות ממנה מרחק (אוקלידי) שווה. לא טענתי שהיחס הוא קבוע - זה מתבקש ישירות מן התפיסה שלי לזווית. אם אתה מתעקש - ונראה שאתה די מתמיד בעניין הזה, תוכל לחשב את פאי (על הנייר) במגוון של צורות. תניח שהיחס תלוי בקוטר (או ברדיוס), ואני בטוח שתוכל להראות כי היחס אינו תלוי ברדיוס.... אלא אם תמשיך להתעקש על כך שהמדידות הראו לך אחרת. אולי פי משתנה ממעגל למעגל ? ואולי הזמן הולך אחורה ? ואולי 3 הוא מספר זוגי ? ואולי בעצם אני לא קיים, ואתה מדמיין את כל זה ? ואולי ואולי ואולי - המתמטיקה נשענת על אכסיומות ובונה הכל עליהן. אתה מוזמן ליצור לעצמך סט אכסיומות חדש ולבנות מתמטיקה חדשה. יאללה - לעבודה. על השורה האחרונה אענה בשאלה שמטרידה אותי: מהי משמעות החיים ? מה אנחנו עושים פה בכלל ? (ברצינות). החיים הם לא חידה שצריך לפתור, אלא מיסתורין שצריך לחקור....
 
למעלה