Вектор в трехмерном пространстве???

Статус
Закрыто для дальнейших ответов.

Andrey Frenkel

Топикстартер
R.I.P.
Сообщения
348
Реакции
57
Всем - привет!

Что-то скучновато у нас. Предлагаю взбодриться. Тема сугубо теоретическая, но несколько провокационная. Прошу по голове бить несильно, но точно.

Вектор в трехмерном пространстве?

Предположим, что у нас есть три небольшие солнечные панели A, B, C. Каждая из них покрыта каким-то фильтром, поглощающим часть излучения. Мы ничего не знаем об этих фильтрах. Солнце равномерно освещает все три панели, а к каждой панели подключен вольтметр. В итоге, мы имеем три значения напряжений a, b, c.

Вопрос: можно ли считать, что мы имеем трехмерное пространство, где a, b, c – проекции некоего вектора S на оси?

Как мне кажется, считать так нельзя: поскольку, нет у этих панелей ничего общего, у них не может быть и общего пространства. Потоки света, которые на них падают, одинаковы, но это не один и тот же поток. Возможно, у них будет общий 0, но это совсем необязательно, т.к. мы не знаем устройства фильтра: он, к примеру, может поглощать весь свет, если тот будет меньше некоторой суммарной мощности. Т.е. мы имеем три одномерных непересекающихся пространства, а не одно трехмерное. Соответственно, не может быть речи о результирующем векторе.

Если мы зарядим от этих трех панелей три аккумулятора, а потом подключим все три в одну цепь, то тогда три заряда аккумулятора будут находится в одном пространстве, хотя мне и неясно, можно ли будет говорить о векторе.

К чему эта аналогия – понятно. На устои я покусился. :) Шутки шутками, но самому мне не найти ошибку в этой логике, а считать, что я умнее всех, как-то странно и с повседневной практикой не сходится. Help me please! :)

С уважением, Андрей Френкель.
 

Alexey Shadrin

Участник
Сообщения
9 260
Реакции
1 190
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Андрей, если мы хотим оценить трихроматический потенциал светового потока (стимула), то это свойство самого потока, а не молекул LMS-конопсинов. Поток несет в себе потенциальные воздействия на три типа сенсоров. В себе самом. Он один, но триедин. Поэтому оценивать этот триипостасный (тройственный) потенциал как вектор в трехмерном пространстве, мне каатца, вполне правомочно.
 

Andrey Frenkel

Топикстартер
R.I.P.
Сообщения
348
Реакции
57
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Я пока ни слова про Hroma не сказал :).

Что же касается моих панелей, то напряжение на них это результат взаимодействия света и панелей, который в равной степени характеризует и то, и другое. Только одно относительно другого. И пока мы не создали механизма, объединяющего эти три взаимодействия, у нас нет ничего, что позволило бы рассматривать их в одном пространстве.
 

Alexey Shadrin

Участник
Сообщения
9 260
Реакции
1 190
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Andrey Frenkel сказал(а):
Я пока ни слова про Chroma не сказал :).
И я не сказал... 'hz'
Если твои панели всегда продаются в одном комплекте и никогда порознь, всегда устанавливаются вместе и никогда порознь, являя собой некую единую и самостоятельную СИСТЕМУ, то нет оснований утверждать, что откликаемость такой системы нельзя посадить на общий базис единого пространства. Имхо, конечно.
 

Andrey Frenkel

Топикстартер
R.I.P.
Сообщения
348
Реакции
57
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Alexey Shadrin сказал(а):
некую единую ... СИСТЕМУ, ... посадить на общий базис единого пространства.
Собственно, и я про то же: пока мы не объединим в систему говорить об общем пространстве не приходится. А три отдельных панели с тремя отдельными "напряжометрами" - это три отдельных системы.
 

Alexey Shadrin

Участник
Сообщения
9 260
Реакции
1 190
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Andrey Frenkel сказал(а):
Собственно, и я про то же: пока мы не объединим в систему говорить об общем пространстве не приходится.
Но колбочковый аппарат -- это единая система и по сей день не показано, что нет взаимовлияния.
 

Andrey Frenkel

Топикстартер
R.I.P.
Сообщения
348
Реакции
57
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Я не встречал ни одного свидетельства, что есть параллельные связи между колбочками. Да в них и нет никакой необходимости: все прекрасно работает при полной независимости.

Колбочки работают раздельно. Каждая колбочка - отдельная система. В единую систему объединяются колбочковые отклики. Для них можно строить общее пространство. Но не для l, m, s: это независимые для каждой колбочки взаимодействия со светом.

P. S. Нет, конечно, это один организм и какие-то связи существуют. Но они не нужны для механизма цветового зрения.
 

Alexey Shadrin

Участник
Сообщения
9 260
Реакции
1 190
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Andrey Frenkel сказал(а):
Да в них и нет никакой необходимости
Отсутствие необходимости еще не доказывает отсутствия "издержек производства" -- издержки встречаются в природе. Примеры готов привести. Впрочем, я не сказал, что это влияние есть. Я сказал лишь, что не знаю ни того, ни обратного :)
 

Andrey Frenkel

Топикстартер
R.I.P.
Сообщения
348
Реакции
57
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Вообще-то, предлагаю вернуться к предложенной аналогии...
 

Samsonov

Участник
Сообщения
886
Реакции
89
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Andrey Frenkel сказал(а):
Поскольку нет у этих панелей ничего общего, у них не может быть и общего пространства. Мы имеем три одномерных непересекающихся пространства, а не одно трехмерное. Соответственно, не может быть речи о результирующем векторе.
Вот это — наиболее непонятный момент в вашем тезисе.


Есть у нас три неких величины a, b, c. Любое интересующее нас воздействие S можно представить комбинацией этих трёх величин. А также они независимы. Разве это не есть базис трёхмерного пространства? И даже имей они корреляцию друг с другом, кто нам мешает построить пространство и убедиться в этом? При чём тут какая-то «общность», «системность»?
 

Alexey Shadrin

Участник
Сообщения
9 260
Реакции
1 190
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Samsonov сказал(а):
При чём тут какая-то «общность», «системность»?
Я думаю, Андрей имеет в виду то, что в построении такого пространства нет физиологического смысла. Математически и логически, наверное мы имеем право (об этом я уже говорил); то, что такое пространство удобно -- бесспорно. Но будет ли такое пространство нести в себе физиологическую суть происходящего -- пока непонятно. Андрей, судя по всему, ставит эту суть под сомнение. Я же пока воздержусь от комментария -- не знаю.
 

sabos

Участник
Сообщения
1 909
Реакции
285
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Andrey Frenkel сказал(а):
Солнце равномерно освещает все три панели ... поскольку, нет у этих панелей ничего общего
Похоже, я не очень понял вопрос. Общее у этих панелей - солнце. Причем общее два раза. Во первых - не имеет значения ни пространственное, ни какое иное различие в "панелях", если мы принимаем стимул const. Во вторых - с точки зрения солнца все три панели можно рассматривать, как точечный приемник.

Если же речь о нарушениях закона Грассмана - я их уже упоминал на этом форуме, первыми их перечислил Maxwell, более менее этот вопрос дан в нашей "библии" в преамбуле к 5'й главе, где вводится понятие Visual Equivalence и показывается, как пройти проблему Грассмановской "линейности" color matching.
 

ch_alex

Погулять вышел.
15 лет на форуме
Сообщения
8 420
Реакции
2 709
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Andrey Frenkel сказал(а):
Предположим, что у нас есть три небольшие солнечные панели A, B, C. Каждая из них покрыта каким-то фильтром, поглощающим часть излучения. Мы ничего не знаем об этих фильтрах.
Зато точно известно, что кремниевые панели порождают электронно-дырочные пары с энергией, сосредоточенной в довольно узком диапазоне. Потому-то пока не преодолён предел КПД 15% в промышленных версиях. Правда, придумали интерференционные дефлекторы, сдвигающие каким-то чудом (нелинейная оптика?) частоты в область максимально эффективной генерации...
 

Andrey Frenkel

Топикстартер
R.I.P.
Сообщения
348
Реакции
57
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Всем – привет.

Samsonov сказал(а):
кто нам мешает построить пространство и убедиться в этом? При чём тут какая-то «общность», «системность»?
Если у нас есть три величины k, m, n, и мы вообще ничего про них не знаем: откуда они, про что и зачем, можно ли считать их базисом трехмерного пространства? С формальной точки зрения может быть и можно, но если окажется, что k это расстояние до Луны, m - масса яблока в соседнем саду, а n – кинетическая энергия поезда Москва – Киев, то про что будет это пространство? Для того, чтобы у этого пространства появился смысл, необходимо создать устройство, которое использует кинетическую энергию поезда для запуска яблока на Луну. (Жаль яблоко не выдержит.)
Samsonov сказал(а):
Есть у нас три неких величины a, b, c. Любое интересующее нас воздействие S можно представить комбинацией этих трёх величин.
Для этого необходимо, чтобы все три величины имели к этому воздействию какое-то отношение, а главное, чтобы это совместное воздействие существовало. В случае с тремя панелями его НЕТ. Поэтому не может быть и общего пространства.

sabos сказал(а):
Общее у этих панелей - солнце. Причем общее два раза. Во первых - не имеет значения ни пространственное, ни какое иное различие в "панелях", если мы принимаем стимул const. Во вторых - с точки зрения солнца все три панели можно рассматривать, как точечный приемник.
Общее – это у фотонов, но на панели действуют разные фотоны, хотя набор их идентичен. С точки зрения панелей имеет значение только эта идентичность, а не общее происхождение.

До Грассмана дело пока не дошло.
 

Andrey Frenkel

Топикстартер
R.I.P.
Сообщения
348
Реакции
57
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

sabos сказал(а):
этот вопрос дан в нашей "библии" в преамбуле к 5'й главе, где вводится понятие Visual Equivalence и показывается, как пройти проблему Грассмановской "линейности" color matching.
Саша, а можно этот кусок отсканировать и выложить?
 

Andrey Frenkel

Топикстартер
R.I.P.
Сообщения
348
Реакции
57
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Никакие характеристики света не могут определить базис такого пространства, следовательно, с точки зрения солнца его не существует. Пространство с неопределенным базисом - несуществующее пространство?
 

sabos

Участник
Сообщения
1 909
Реакции
285
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Andrey Frenkel сказал(а):
на панели действуют разные фотоны, хотя набор их идентичен.
Видимо, я неясно выразился. Давайте еще раз - не имеет значения ни пространственное, ни какое иное различие в "панелях", если мы принимаем стимул const. Понятие "разные" фотоны противоречит определению "константный". Пусть мы имеем 3 абсолютно идентичных фотона (их набора), по одному для каждой "панели" - мы можем рассматривать их как один, по очереди взаимодействующий со всеми панелями.

Что для нас важно при определении базиса? Вы правильно подметили - важно, чтобы наши величины были одного физического порядка. Соблюдается ли это требование в наших "панелях"? Да, если считать, что панели отличаются друг от друга лишь вероятностью взаимодействия детектора с различным ЭМИ. Для этого мы и вводим понятие "спектральная чувствительность детектора" - некоторую функцию ƒ(λ) – вероятность того, что фотон с длиной волны λ, попавший на детектор, будет зарегистрирован (произойдет фотораспад молекулы опсина).

Этого (различие лишь в ƒ(λ)) вполне достаточно математике для определения базиса. Далее нам еще нужно пару требований выполнить, дабы объявить пространство линейным (векторным), т.к. от этого зависит набор операций (математических), которые разрешены для этого пространства. Эти требования и называют законами Грассмана.
Andrey Frenkel сказал(а):
Саша, а можно этот кусок отсканировать и выложить?
Постараюсь. Это немалый кусок понятийной базы, достаточно философской, которая, честно признаюсь, мне была скучна - я лишь понятие quasi-symmetric matching оттуда подучил.
 

Andrey Frenkel

Топикстартер
R.I.P.
Сообщения
348
Реакции
57
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Всем - привет.
Привет, Саша.

Пожалуй, я несколько поторопился с "покушением на устои". :) Беру тайм-аут, надо кое-какие вещи еще обдумать. Надеюсь, несколько позже продолжить, если у кого-то будет интерес.
 

Samsonov

Участник
Сообщения
886
Реакции
89
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Andrey Frenkel сказал(а):
Если у нас есть три величины k, m, n. Если окажется, что k — это расстояние до Луны, m — масса яблока в соседнем саду, а n — кинетическая энергия поезда Москва–Киев, то про что будет это пространство?
Если абстрактная математика позволяет создать бессмысленное пространство из разнородных физических величин, это не значит, что все такие пространства — бессмысленны. По-моему, очевидно.


sabos сказал(а):
Что для нас важно при определении базиса? Чтобы величины были одного физического порядка.
Смотря что считать «физическим порядком». Одно дело, когда наши регистрирующие датчики работают линейно как селективные фильтры с интеграцией. Другое дело, если бы у нас были «хитрые» датчики, сразу выдающие светлоту, насыщенность и цветовой тон — величины по сути разные. Да, в таком пространстве будут свои законы, но всё-таки его можно считать единым трёхмерным пространством?

Или вот другой похожий пример: модель слуха. Одно дело, когда уши представляются просто как два независимых микрофона, выдающих лишь некий электрический ток (грубо говоря, как тот же поток электромагнитного излучения, только даже неинтегрированный). Другое дело, когда нам эта система выдаёт данные о силе и высоте звука, а также о направлении (в виде разности фаз двух сигналов). Казалось бы, вещи совершенно разного порядка: мощность, частота, угол. Но разве они не образовывают единое пространство слухового восприятия?
 

sabos

Участник
Сообщения
1 909
Реакции
285
Ответ: Вектор в трехмерном пространстве???

Samsonov сказал(а):
Смотря что считать «физическим порядком».
Коллега, баловаться понятием "пространство" можно до бесконечности. Это сейчас модно. Вы еще эзотерику в пример приведите - там такие пространства, что закачаешься :).

Мой ответ был в контексте вопроса - вопрос подразумевал векторное пространство. А вот это понятие математически строгое, и без баловства. Базисом там может быть лишь набор векторов (любых), таких, что всякий вектор пространства представляется однозначно в виде линейной комбинации векторов базиса. Векторы базиса называют линейно-независимыми. Плюс (повторюсь) требование определить там две математические операции: сложение векторов и умножение их на число (скаляр). Плюс еще ряд условий - коммутативность, ассоциативность, дистрибутивность операций, понятие "ноль", понятие "знак минус". Какое "пространство слухового восприятия" таких свойств не имеет и быть векторным не может по-определению.
 
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.