摧花射手
或許有人要問,這麼不起眼的小問題,究竟能泛起多大的浪花,那麼恭喜您,還真的有。
這個問題,又要扯到第二次數學危機——無窮小災難了。這可是數學無法避免的致命弱點,不管數學家柯西如何解釋也是無濟於事的。
▼古希臘神話故事——阿喀琉斯之踵
我們如何規避:數學固有的瑕疵
數學規則或工具的確很強大,但凡工具皆有特定的適用條件,不能到處亂套。
數學是怎麼來的?——來自人類的生活體驗、生產實踐,來自類比推理的幾何模型。
看太陽與月球,就有了標準球體模型,但它們都是南北兩極導致的橢球,球體都是近似的!
看桌面與水面,就有了標準的平面模型,但它們的表面都是坑坑窪窪的,平面都是近似的!
看桌面的邊緣,就有了標準的直線模型,但任何邊緣線都不可能是直線,直線都是近似的!
看遙遠的光點,就有了標準的零點模型,但它們是半徑70萬千米的恆星,零點都是近似的!
看人十個手指,就有了標準的十個單一,但十個手指是個個截然不同的,數值都是近似的!
上面的三維球體、二維平面、一維直線、零維零點,都是對客觀事物千差萬別的抽象模型。
你可以把不同的具體近似為抽象模型,但是,你不可以把抽象模型強加為具體事物。
從“點·線·面·體”四個幾何模型,我們得到導致數學危機的固有瑕疵:
①體有無限多的面,面是無限薄的體;
②面有無限多的線,線是無限窄的面;
③線有無限多的點,點是無限短的線;
④點是無限小的體,點是無限小的面。
顯然,在數學抽象過程中,數學家把有限的具體存在形式,誇大為三個無限的抽象理念:絕對的零|0|、無窮大變量∞、無窮小變量1/∝,這正是第二次數學危機的根源所在。
只要有公設定義域:①點的體積dV≈0但≠0,②面的厚度dB≈0但≠0,③線的截面積dA≈0但≠0,就可以跳出第二次數學危機的困境。
絕對球體與絕對平面接觸之悖論
這裡的絕對球體,就是幾何學球體,相當於物理學剛球。這裡的絕對平面,就是幾何學平面,相當於物理學鋼面。
根據幾何學原理,球體與平面必須有一個接觸點,但奇葩的是,這個點的面積又是零。
換句話說,既有接觸又無接觸,這就是絕對零帶來的幾何悖論與數學災難。
根據物理學原理,只有接觸面,沒有接觸點。因此,要慎用剛體力學模型,否則會很難堪。
例如,鐵球擱在桌面上的壓強:p=mg/A,如果接觸面被誤認為是幾何點,接觸面積A=0,壓強p就會無窮大,這很荒謬。
例如,哥派量子論說了,量子都是無窮小的零維質點,因此量子密度都是無窮大,您信麼?
▲警惕藍色妖姬三姐妹,勾魂有銷魂。
可見,無論幾何學還是物理學,必須規避絕對零、無窮小與無窮大——藍色妖姬三姐妹。
無窮小不存在,場量子只能是拓撲結構
上文已經證明,客觀世界沒有絕對零、沒有無窮小,沒有無窮大。
有人說“物質是無限可分的”,這是無窮小妖姬在作怪,物質是可以分級到最小單元的。
如果把真空介質分級到場量子(或光子),那麼這個量子就不可能是幾何球模型,而是一個就漩渦球的拓撲結構,遵循上善若水法則,所有的場量子可以填滿整個空間。這個有點複雜,不再展開。
結語
本題看上去風平浪靜不起眼,骨子裡可謂危機四伏,怎麼讓人不細思極恐呢?數學是那麼高大上,那麼無比正確,咋就還有阿格硫斯的後腳跟,難道也是泥捏的嗎?
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