מכל מלמדײ השכלתי (duchifat) wrote,
מכל מלמדײ השכלתי
duchifat

Categories:
Разобраться в простой теме из математики или из механики или из астрономии - хороший способ посмотреть за тем, как наш мозг думает (словами или образами, как прочитанное из написанного другими людьми воспринимается критически и как соотносится с тем, до чего вы сами додумались, что такое, наконец "понимание"). Также можно отмечать, что нас мотивирует (чувство удовольствия от решенной задачи или от самого процесса, как интеллектуальная лень и нежелание напрягаться и тратить ресурсы тормозит мышление). Только это должна быть тема, в которой можно разобраться умозрительно, а не относящаяся к описательной науке.

Стивен Пинкер ("Языковой инстинкт") и множество согласных с ним исследователей говорят, что, в общем-то, думать - это ерунда, любой дурак может научиться (только несколько десятков тысяч лет эволюции), вот, скажем, моторные рефлексы (мяч гонять или по деревьям лазать) гораздо сложнее (потребовались десятки миллионов лет эволюции). Научить AI роботов мелкой моторике в разы сложнее, чем щелкать логические задачи. За этим стоит известное социалистическое представление о превосходстве пролетариата над интеллигенцией (можно вспомнить конфликт Швондер vs. Преображенский в советском кино). Однако понимать, как мы думаем, нужно не для того, чтобы лучше лазать по деревьям, и не для роботов. :)

Вдруг задумался (в связи с одним разговором в фейсбуке) вот о чем: почему дата восхода Сириуса изменяется в связи с прецессией земной оси (которая прецессирует с периодом в 25.8 тыс лет)? Вопрос простой вроде бы, но как в нем разобраться? Сириус относительно Солнца где был, там и остается, положение земной оси никак не должно на это влиять. Более того, григорианский календарь учитывает прецессию точки равноденствия, то есть компенсирует эффекты, связанные с прецессией. А день гелиактического восхода Сириуса сдвигается. В XXVII веке до н. э. на широте Мемфиса было 17 июня, а сейчас - 3 августа.

Ну, чтобы в этом разобраться, нужно сначала прояснить для себя ряд понятий:

1. Что такое прецессия? Ну, это просто: сейчас земная ось указывает на Полярную звезду, а несколько тысяч лет назад было иначе - на созвездие Дракона, на Лебедь, на Вегу (это все северные созвездия, и их легко представить визуально, если вы часто смотрите на звезды). Северный полюс земли был на том же месте, но указывал в другую точку неба.

2. Отчего вообще возникает прецессия? И как быть с законом сохранения момента импульса, которому она явно противоречит? Тут ответ нужно просто знать или прочитать в Википедии. Земля вращается не в вакууме (как ни странно), на нее действует момент силы из-за отличия ее формы от сферической и из-за неоднородности гравитационного поля, да и тензор момента инерции меняется немного из-за приливов и отливов и из-за таяния льда и прочего перераспределения масс.

3. Почему прецессия вызывает предварение равноденствия? Чтобы это представить, можно вспомнить любую стандартную картинку с небесной сферой, плоскостью экватора (окружностью на сфере) и плоскостью эклиптики на ней. В школе все проходили, что одна повернута на 23 градуса по отношению к другой, из-за этого бывает зима и лето. Точки, где эти две окружности пересекаются и есть точки равноденствия, продолжительность дня равна ночи. Ясно, что если плоскость экватора (перпендикулярная земной оси) вращается, то и точка равноденствия перемещается по линии эклиптики. До сих пор были стандартные определения.

4. Что такое гелиактический восход звезды? Ясно, что все звезды, видимые в опрeдленной точке земли (на севере никогда не видны южные звезды и наоборот, это зависит от широты), в определенное время суток проходят по небу. Только днем их не видно. Если Солнце в своем движении по эклиптике подошло слишком близко к звезде, то ее не будет видно даже после заката или до рассвета. Потому что темнеет не мгновенно после захода Солнышка, а светлеет не в момент восхода. Поэтому звезды, расположенные близко к эклиптике, на некоторое время исчезают из вида на несколько недель. Вот их первое после этого появление утром перед восходом и называется гелиактическим восход. Сириус только показывается над горизонтом в уже светлеющем небе, как сразу окончательно светлеет и появляется Солнце. Визуализировать все это в уме уже довольно трудно.

5. Что такое тропический и сидерический год? Тропический год это год, привязанный к точкам равноденствия, то есть учитывающий эффект прецессии, а сидерический - не привязанный. Чисто время обхода землей по кругу своей орбиты. Разница в длине между ними на 20 минут.

6. Как насчет григорианского года? Он соответствует тропическому или сидерическому? Григорианский календарь (если кто не знает) отличается от юлианского тем, что три раза в 400 лет пропускают високосный год (да-да, 1900ый не был висикосным, и 2100ый не будет). И он ближе к тропическому. То есть, если расчитать дату, скажем, на пять тысяч лет назад, лето в северном полушарии все равно будет в июне.

Собственно, после уточнения всех этих понятий можно опять рассмотреть вопрос: почему день гелиактического восхода Сириуса сдвигается, хотя григорианский календарь компенсирует эффекты, связанные с прецессией?

Сириус никуда не девается, солнце проходит на его фоне в то же время. Если смотреть с земли, направление земной оси не должно иметь значения, казалось бы - смотрим же из той же точки. А дата этого прохождения (точнее, близкого к нему гелиактического восхода) сдвигается.

Можно прогуглить, почему так, но гугл не дает ответа на этот вопрос. Все, что написано другими людьми никуда не годится, придется думать самому. Можно представить глобус и наклонение орбиты в 23 градуса (как учили в начальной школе). Ну вот прошло 13 тыс лет, наклонение противоположное, но Сириус то там же по отношению к солнцу? И дата вроде должна быть той же. А что изменилось? Было лето, стала зима. Но календарь, по которому мы хотим все это выразить, ведь григорианский. А он привязан к сезонам, а не к положению земли на орбите вокруг солнца. Бинго! Было 17 июня, стало 17 декабря в той же точке орбиты.



PS. Вчера не дописал этот длинный пост, а сегодня нет времени/настроения. В двух словах, хотел сказать, что мышление / учеба - навык (а не способность), который очень зависит от предыдущих знаний (типа, как вам глобус в первом классе школы показывали), от тогo кому, как и зачем (я вот часто не словами и не образами, а постингами в ЖЖ стал мыслить). И вообще все гибко.

Еще что наверняка много людей, которые этy задачу за десять секунд просекут (мне понадобилась пара часов), и много людей (>99%), которые вообще не поймут о чем это. Много также людей (особенно в сети), которые в ответ скажут, что это просто, и начнут цитировать разные случайные тексты из сети - не вполне понятно, как отделить это от реального понимания.

Кроме того, в данном случае я заранее знал ответ (что день восхода Сириуса постепенно сдвигается на более позденее время - в Египте времен Древнего Царства это был новый год, почти совпадавший с летним солнцестоянием). И я просто искал убедительное для себя объяснение известному ответу. А вот если бы я не знал ответа, то было бы интереснее. Потому что знание, которое мы производим, очень уж сильно завязано на соотношение с Другим, со знанием из источников (в их соотнесении и есть эпистемологический диалог).
Tags: stars
Subscribe

  • (no subject)

    Стал читать (увы, в Википедии) про методы сокращения размерности и анализ главных компонент, узнал много новых слов и имен. :) Вот например статья…

  • (no subject)

    Прочитал по ссылке у roman_kr на работы советский физиков o Commensurate-incommensurate phase-transition. А конкретно вот эту статью в швейцарском…

  • (no subject)

    Заглянул в книгу В. И. Арнольда "Экспериментальное наблюдение математических фактов" ( https://www.mccme.ru/free-books/dubna/via-exp.pdf) " Случай n…

  • Post a new comment

    Error

    Comments allowed for friends only

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments