我正在浏览讨论页为压力当我在维基百科上看到这个有趣的评论时:
”
柯西应力的反驳
以欧拉和柯西为基础的应力理论现在被驳倒了。这一理论与物理学的其他理论,特别是与势理论和热力学理论的深刻的不相容,已被记录在
许志强(2001)质量分布中的柯西应力。数学与力学杂志(zmm)81, 5。2, pp.S309-S310
Koenemann FH(2001)关于变形、弹性和应力的非正统思想。《自然科学》杂志56个, 794 - 808
此外,三篇文章将在国际现代物理学报B辑(已接受于2008年5月出版,预计于2008年8月出版)。
在第一篇论文《论连续介质力学中能量项的系统分类学,以及对吉布斯(1877)的注解》中我展示了热力学第一定律在连续介质力学中经常被颠倒过来。
在第二篇论文《线弹性和势理论:对Gurtin(1972)的评论》中我指出,一位著名的连续统力学家一定是在1972年发现了欧拉-柯西理论的致命缺陷,但他却竭力误导读者。
在第三篇论文“基于热力学原理的变形理论的方法”中,我给出了新方法的概述,它基本上是将热力学理论从标量形式(意味着它是各向同性的)转换为矢量场形式,以便考虑各向异性的边界条件和/或材料。对一些迄今为止被认为尚未解决的现象提出了令人满意的预测,如塑性单剪切的运动学、固体中的裂纹、粘性流动中的湍流、弹性可逆膨胀和其他。
除了鲁道夫·克劳修斯(1870)和爱德华·格鲁尼森(1908)的两篇论文被连续介质力学专业团体完全忽视外,这个新理论没有任何先驱者。克劳修斯的论文本质上是对纳维-斯托克斯方程的现代反命题。
上面提到的所有论文,包括克劳修斯和格鲁尼森的论文(英文),都可以从我的主页下载,见[1]
福尔克·h·科曼
2008年7月1日,德国亚琛说话) 2008年7月1日08:29 (UTC)
Koenemann链接到的页面是http://www.elastic-plastic.de/。怪人在物理学中并不少见,但很少有人把注意力集中在连续介质力学上。我想知道机械师们对科内曼的想法万博体育平台有什么看法。
——Biswajit
Biswajit,
这个人的网站上有什么你感兴趣的东西吗?我浏览了一些论文,不知道该从哪里开始指出其中的缺陷。一个例子是,他声称连续性方程“具有能量守恒的副作用”。你看过这个吗?你知道这些评论是怎么来的吗?乍一看,我无法想象他是如何使这些论文通过审查的。
乍得
乍得、
昨晚我匆匆浏览了一下那一页。但在我看来,更有趣的一点是,他设法让自己的论文发表了!现在我们已经有了一些关于iMechanica的评论,我将在维基百科的讨论页上发万博manbetx平台布一个链接,以方便其他困惑的读者。
我们真的需要一些好人来处理这个维基页面,如果你读了我最近的帖子一些来自维基媒体的新闻/系统的改变这是一个例子,在维基百科出版之前,我们真的需要一些对这个领域有更好理解的“管理员”。也许你应该联系维基百科的高层人士,问问“imechanica”是否可以反过来做这个“管理员”!万博manbetx平台
看看另一点,开头是多么糟糕。
脆性和延展性
我对“根据定义,脆性材料在正应力和塑性或延性材料在剪切作用下失效压力。”延性材料在失效前不要经历塑性屈服而脆性材料会断裂吗?)我正处于压力之中类;如果没人碰这个,我以后再讲。)
你说得对,迈克。
我遇到的一个问题是,有些人倾向于对某个特定的wiki页面有很强的占有欲。有时,我所做的更正会被页面的“所有者”退回。令人惊奇的是,维基百科仍然包含了一些有价值和准确的信息——尽管我不会在准确性方面下注。
嗨Biswajit,
一个朋友告诉我这个博客,我的理论已经在那里讨论过了。我不得不说我很失望,没有人给我发电子邮件。我不知道这个网站和讨论发生在7个月前。
总结一下到目前为止我看到的评论,你们没有留下深刻的印象,但到目前为止还没有人费心去看真正的论文。我可以说我所有的论文现在都发表了,都在书架上,都在《国际》杂志上。现代物理学B:我的理论发表于2008年7月,古尔廷手稿发表于10月,系统学和吉布斯出版社发表于11月。当然,我并没有在抽奖中赢得审稿人的认可。
提供一些背景信息:我不会被连续介质力学的基础所迷惑,但我可以做出决定。1980年我在都柏林大学的入门课上,我问了一些相当简单的问题,但没有人回答。经过六年的学习,我总结了一下:
1.由于等级压力,变形理论中有太多的项目我不得不吞下去,但没有人会解释它们;
2.在我的脑海里有一个我想要理解的观察结果,这让我首先学习了CM,在学习了这么多之后,我并没有离更好的理解更进一步;
3.我在UCD和UNH上了大量的数学课,这些应用数学方法从来没有留下任何信仰或强迫,它们起作用,让人信服;数学是非常可靠的。
我开始阅读基本的文本,但以新的眼光:特鲁斯戴尔,古尔丁,埃林根,许多其他人;然后我决定CM是为了鸟:它根本不可能从CM到热力学,但毫无疑问,弹性变形是第一定律意义上的状态变化。
然而,我所学到的这些应用数学方法似乎是由一个更宏大的计划联系在一起的,我尽我所能地推断出来。直到1994年,我才发现,我重新发明了势能理论,而不知道这个理论已经存在了150年。我找到了凯洛格(Kellogg)的书,施普林格(Springer) 1929年出版,我所要做的就是修改我的脚本,把我自己开发的术语丢掉,换成凯洛格的术语,它就像手套一样合适。
从历史上看,这种不适应是可以理解的:CM的基础比势能理论要古老得多。今天,我坚持认为,最迟到1850年,他们应该根据第一定律,重新开始化学理论。没人这么做,所以我就这么做了。你在我的作品中找不到欧拉概念。用几句话来总结我的理论:
你所知道的热力学理论通常是用标量形式(P, V)来教授的。我把这个理论改写成向量场形式(f, r)。对于各向同性边界条件,我的理论给出了与标准恒温学相同的结果。但是我现在可以考虑各向异性边界条件,现在可以把弹性变形看作状态的变化,我可以计算它的所有性质。(请不要被“热”动力学搞糊涂了;我没有权力改变术语,但我使用这个术语来代替“状态变化的物理学”,无论是dw部分还是dq部分。在我的工作中,我简单地令dq = 0,使理论绝热。
这里只证明一个成功:从实验中我们知道,在弹性场中,一个简单的剪切变形每单位应变比一个纯剪切多消耗约12-15%的焦耳;在塑性领域,一个简单的剪切比一个纯剪切每单位应变消耗少30%的焦耳。因此,在可逆-不可逆边界上存在能量反转,这种差异相当奇怪。我知道这种精力充沛的模式,但我在寻找别的东西;但当我的方法完成后,对上述数字的正确预测就出来了。
那是在1994年之前,我那时才意识到,我一定找到了一种全新的品质。自从我找到了凯洛格的那本书,我知道为什么了,而且我现在绝对肯定:基于欧拉和柯西的CM是不适合鸟的。
看看有没有人回答。
福尔克
虽然我怀疑Koenemann先生是否会读这篇文章,但我想我也许可以试着回答他在他的网站上提出的一些问题。这些都是非常简短的回答,在某些情况下,可能需要进行更深入的讨论。编号的问题是他的,答案是我的。
他对这些问题的评论见:
http://www.elastic-plastic.de/Hp-5point.htm
实际上,这可能是一个很好的练习,让学生思考这些问题并如何回答它们。
1.为什么要用运动方程而不是状态方程?
答:在连续介质力学中,我们同时使用运动方程和状态方程。
2.为什么要用牛顿的平衡条件而不是区分系统和环境的热力学平衡条件?
答:牛顿的平衡条件和你所说的“热力学平衡”是两个独立的概念。同样,连续介质力学两者都使用。
3.固体中有化学键,但在这个理论中没有提到化学键。化学键对理解固体不是很重要吗?
当然化学键对于理解固体的行为是很重要的。在适当的假设下,键中存储的能量可以与固体的应变能相关(即固体的状态方程)。
4.牛顿将旋转力定义为垂直于物体半径的力。这里你定义剪切力垂直于平面元素的法线,这是一个单位矢量。这些定义彼此不兼容,因为半径矢量的大小可以随方向变化,而单位矢量则不能。你为什么认为牛顿的定义是错误的?
答:虽然我不熟悉牛顿对旋转力的定义(他真的定义了这个吗?),但这些定义似乎是独立的,因此并不矛盾。我看不出有什么问题。
5.如果你使一个物体变形,比如说一个圆,通过在X轴上拉伸它,在X轴上对物体做功,设这是负功。但是物体在Z方向收缩,所以对Z做了正功,如果体积保持不变,对X做的功和对Z做的功一定是平衡的,所以没有做净功。这不是不可能吗?
答:首先,如果你拉伸一个物体,所做的功不会是负的,除非这个物体是不稳定的。“Z”中的收缩没有功与之相关,除非在“X”拉伸过程中在“Z”方向上有一个力。
蓝色:我主页上的五个论点;maroon:乍得的评论;黑色:我的回复
苹果和橘子的完美结合。
牛顿功是E_pot到E_kin的变换,反之亦然,因此它们的和是不变的。系统被隔离,过程发生在这个系统。热力学功是pdv功,要求系统与周围环境相互作用。pdv功是做的功在这个系统。牛顿功和pdv功的单位是一样的,但本质上是完全不同的。如果进程是保守的,则E_kin + E_pot = const适用;或者一个过程是非保守的(即状态的变化),那么你就在dU = dw + dq的范围内。把这两个功项混在一起可以说是物理学中最严重的错误。但是,当前连续介质力学的特点是模糊了这一最基本的区别。我写信是有原因的我自己的博客热力学第一定律在连续介质力学中被阉割了(详见“Systematics & Gibbs”)。
不,不是的。热力学区分系统和环境,连续介质力学不区分。你和我就这一点讨论过,但你失败了。
假设不是物理项的有效替代,尤其是在平衡条件下。如果不提到结合力,那么一半的作用力就被忽略了。
答:虽然我不熟悉牛顿对旋转力的定义(他真的定义了这个吗?),但这些定义似乎是独立的,所以并不矛盾。我看不出有什么问题。
问题是f。r和fxr与f。n和fxn因为n是一个单位向量,r不是。如果你使用r,你需要更多关于身体形状的信息来完成平衡条件。如果你n,你含蓄地假设物体是一个球体。这太简单了。牛顿使用r。欧拉使用n。我看不出牛顿是错的。欧拉是错的。
答:首先,如果你拉伸一个物体,所做的功不会是负的,除非这个物体是不稳定的。Z的收缩没有功,除非在X的拉伸过程中,在Z上有一个力。
不是这样的。如果你在X上拉伸一根杆并且阻止它在Z上衰减,X上每次选择的长度变化所做的功会比让它衰减要大得多。因此,周围环境对X方向的杆做伸展功(负),而杆对z方向的周围环境做收缩功(正)。衰减的原因不是一种叫做泊松比的神秘物质特性,而是简单的最小功定律(到目前为止,在这种情况下从未考虑过)。我向你解释过了,你没有反驳。
你和我在2009年2月下旬交换了30多封电子邮件,每次你都没有争论。就像你之前的许多人一样,当你的论点不足时,你总是改变话题。当我让你直接回应我对柯西应力张量的反驳时(我们已经讨论过这个问题了,我给你发了凯洛格的页面(柯西违反了引理1)你中断了交流,说我在智力上不诚实;相反,你写信给我的编辑哭诉,说我的论文质量低劣,却没有提交一份我可以“回复”的正式“评论”。这不言自明:你没有任何论据。你得了一次分:我引用了一篇错误的实验论文。但这很容易纠正。我坚持我的预测。
我提出了一个非常普遍的主张,即目前形式的连续介质力学与经典物理学存在巨大而深刻的差异。这就是问题所在。
福尔克,
你说我已经没有论据了,这是荒谬的。事实是你从来没有对我简单直接的问题给出一个严谨的回答。我联系IJMPB编辑的原因,是想知道是否有人“开车时睡着了”。我找到了答案。
我将等待你纠正你的报价错误,然后再试着向你展示你在其他论点中的错误。
过来我的博客。
挑战我们对学科基础部分的理解当然很有趣。然而,我真的很难理解他们在谈论什么。我想海报和超短的五点总结能帮我理解科内曼在说什么,但事实证明他们对我没有帮助。
海报页上的数学不会正确显示,我只能猜测太多。我很高兴看到底部有一个。doc文件的链接,我可以查看,也很高兴看到它不见了,但有一个类似的PDF文件发布了。然而,这只是页面的一小部分,只包含图像和纯文本,这很容易在网络上显示。
五点总结没有给我任何真正的答案。如果没有人试图表达科曼的担忧,我感到非常难过,但我很难相信这真的是事实。也许没有一个人能使他满意。(以一种更愤世嫉俗的态度,我可能会说,没有人告诉他他是对的。)原谅我的严厉,但科曼也很严厉。
他的五点观点是
这对我没什么帮助。
第三个问题让我困惑。这是无可救药的模糊。它与连续介质力学是否提供了一种合理的方法来理解材料的行为无关。
第4条同样令人困惑。牛顿力学和连续介质力学有很多不同之处,为什么这不是其中之一?如果我对批评的理解正确的话,这确实是对物理学的一种简化,我们在无限小的层面上解决问题。
5号对我没有帮助。首先,描述很差。我想我们讨论的是X-Z平面上的圆盘?其次,更重要的是,我不明白这个问题是如何存在的。Z轴做了多少功?Z中没有提到力吗?如果我没理解错的话,X做的功和身体内部做的功是平衡的。唯一的外部功是在有外力的地方做的。
我认为,第一条和第二条是他所说内容的关键部分。我真的不明白连续介质力学哪里出了错。当然,有些均衡条件是强制的,但可能不是正确的条件?
也许我该看看报纸。
迈克尔,
读他的论文可能不值得你花时间。从你的帖子中可以清楚地看出,你比Koenemann先生更了解力学。在连续介质力学和热力学中,当然有一些基本问题需要解决,但我不认为这些是问题。
谢谢你的建议。我并没有把科内曼的话当真,但我觉得可能有些道理。他的网站不像我通常想象的那样古怪。看起来他试图在海报上清楚地展示他在说什么,但由于显示问题,数学是不可读的。至少,它能让我更清楚为什么我们要这样研究连续介质力学。
首先,我对乍得对这五个问题的回答感到欣慰。我在想,为了解决科内曼的问题,这将是一个很好的起点。然后我想也许最好读几篇他的论文来了解更多他的想法。我打印了他的《评古尔丁》(1972)和《评吉布斯》(1877)。读完第一篇后,我读他的论文的欲望大大下降了。我不明白这篇论文是如何被一家物理杂志接受发表的。有人知道吗国际现代物理学杂志B?整篇论文都是基于他自己对Gurtin所知的猜测或假设。这听起来像是政治上的人身攻击。
我不确定我是否要读第二篇论文。
RH
几年前我偶然发现了这个网站,觉得它很有趣但是在Usenet小组讨论这些想法没有得到回应,所以我很高兴看到一些关于力学的东西。万博manbetx平台我发现有些内容很难理解。
这个网站曾经刊登过一些关于他努力发表有趣论文的故事,但这些故事似乎已经消失了,我找不到它们的存档(URL和我记忆中的不一样)。
我想我很想确保这些想法没有任何价值,或者它们有严重的缺陷,这似乎是目前为止的帖子给人的印象。
有人愿意给他发封邮件吗?!!
问候
查尔斯
瑞,
与其在去年7月大吼大叫,不如当时就联系我。你对风格的厌恶是可以理解的,但只有事实才是重要的,而且事实并不漂亮。处理这个问题的唯一方法就是:把凯洛格和古汀的书放在一张桌子上,以我的论文为指导,自己做决定。
如果你读过凯洛格的书,你会得到一个很好的数学理论的介绍以及如何使用它,无论是拉普拉斯问题还是泊松问题;当你完成后,你会用新的眼光看待物理。如果你熟悉工程数学的各种方法,但还不熟悉势理论(我在1994年之前就是这种情况),那么在阅读时你会有很多顿然的时刻,因为凯洛格提供了将所有这些方法联系在一起的字符串。
如果你读过Gurtin关于Kellogg的陈述,你会被告知一切都井然有序,所以你不必自己去查。但是如果你已经知道了势理论,然后读了Gurtin,你会发现他的集合是不连贯的,而且绝对没用。他没有告诉你理论的框架或目的,他没有告诉你它是如何工作的,他甚至没有告诉你矢量场是如何推导出来的。但是,从一个清晰的模式中,他遗漏了所有可能暗示读者泊松问题存在的东西。
如果你读了目录,凯洛格的书就能很好地引导你。如果古汀没有遵循这条线索,那么只有一种解释。
-你怎么看待一个发明数据的实验者?
-理论家能作弊吗?
情况下关闭。我期待收到你的明智的判断。
这家伙是个笑话。不要浪费时间。你只能在Archiv中找到预印本http://arxiv.org/ftp/physics/papers/0103/0103010.pdf
很少有引用是自我引用。
也许这个人是真的,只是在和你开玩笑。现在他有了他的5分钟名人,就是这样!
问候迈克
查询:Koenemann FH: all摘要:< <论文数:9篇/篇:1.00 h指数:2 AWCR: 1.00引用数:9个Cites/作者:9.00 g-index: 3 AW-index: 1.00年:16篇/作者:5.83 hc-index: 2 AWCRpA: 1.00引用数/年:0.56篇作者/篇:1.44篇hI-index: 2.00嗨,规范:2
Hirsch a=2.25, m=0.13当代ac = 1.00Cites/paper 1.00/0.0/0(平均值/中位数/模式)作者/论文1.44/1.0/1(均值/中位数/众数)
1篇论文,0位作者4篇论文,作者1人3篇论文,2位作者1篇论文,作者3人>>
引用、作者、标题、来源,出版商,ArticleURL CitesURL4、“柯氏应力在质量分布中的应用”,2001,“中国物理学报/0103010”,“arxiv.org”,
”http://arxiv.org/abs/physics/0103010”,
”http://scholar.google.com/scholar?num=100&hl=en&lr=&cites=25719674733111..。3、“许志明”,“变形、弹性和应力的非正统思想”,2001,“自然科学学报”。A, A Journal of physical…","znaturforsch.com","http://znaturforsch.com/aa/v56a/56a0794.pdf”、“http://scholar.google.com/..。2、“FH Koenemann”,“加拿大造山运动与挪威南部西部片麻岩地区的构造”,1993,“国际地球科学杂志”,“Springer”,http://www.springerlink.com/index/Q8520JU4TK523267.pdf”、“http://scholar..。0,"FH Koenemann, I Johannistal","论连续介质力学中能量项的系统分类学,以及对Gibbs(1877)的注解",0,"弹塑性。de","","http://www.elastic-plastic.de/Gibbs.pdf”、“http://scholar.google.com/scho..。6,“H . Forster, FH . Koenemann, U . Knittel”,“津巴布韦-莫桑比克odzi - mutre - manica绿岩带金矿的区域框架”,1996年,“采矿和冶金机构的交易”。...","","","http://www.google.com/search?hl=en&lr=&q=Forster +地区+框架+ * +黄金”0,","线性弹性与势理论:对Gurtin(1972)的评析",0,"","","http://scholar.google.com/scholar?num=100&hl=en&lr=&q=related: xa3JQfIzLW…[10],“柯西应力假设的再评价”,“弹性-塑性”,“,”,“,”http://www.elastic-plastic.de/re-eval.pdf”、“http://scholar.google.com/sc..。[10],“基于波伊尔定律的变形理论研究”。四、离散体问题的应用",0,"弹塑性。de","","http://www.elastic-plastic.de/Theo4.pdf”、“http://scholar.google.com/scho..。[10],“高志军”,“微纤维织物在简单剪切带中的倾斜取向”,2000,“,”,“,”http://www.agu.org/cgi-bin/wais?q=T11C-04”、“http://66.102.1.104/scholar?..。
关于变形,弹性和应力的非正统思想-所有5个版本»FH koenemmann - Zeitschrift fr Naturforschung。A,物理学报,2001 - z自然科学网从势的角度考察了弹性变形的性质理论。弹性的概念和数学处理及选择平衡条件采用离散体力学,…引用3 -相关文章-查看HTML -网络搜索- BL直接
[来源]线弹性与势理论:对Gurtin(1972)的评析跳频Koenemann相关文章-网络搜索
[PDF]论连续介质力学中能量项的系统分类学,以及对Gibbs(1877)的注解约翰尼斯塔尔-弹性塑料在连续介质力学中所教授的能量术语的系统化严重偏离了物理学的标准学说,造成了深刻的误解。证明了热力学第一定律具有……相关文章-查看HTML -网络搜索
[PDF]柯西应力假说的再评价约翰尼斯塔尔-弹性塑料应力理论坚实地建立在欧拉剪切模型的基础上由柯西导出应力张量。切割模型考虑一组平面穿过空间中给定的点Q,作用于…相关文章-查看HTML -网络搜索基于Boyles定律的变形理论研究。应用于离散体问题约翰尼斯塔尔-弹性塑料利用变形理论的方法,对其分布进行了建模受特定载荷作用的离散体的失效势二维配置。应用傅里叶级数法,它…相关文章-查看HTML -网络搜索
应该有人第一次引用它!至少有个勘误。
米歇尔ciavarellawww.micheleciavarella.it
我在ZAMM上看到过有问题的论文,但不是很激进!谁是审稿人?
我完全理解,发现过去被完全误解或忽视的伟大事物是件好事。
所以整个乔奇应力框架是有缺陷的,只有这个人知道。
我也明白,像12500这样引用了Benoit Mandelbrot的“自然的分形几何”的人会有一些烦恼
伟大的Benoit Mandelbrot (H=62)也发现了类似的模式。
然而,我怀疑,尽管已经有12500篇论文发现并引用了Benoit Mandelbrot(所以我怀疑至少有10万篇论文读过他的作品),但阅读他的作品要比相信Chauchy是错的,这个人可能根本不存在,以前没有记录,现在也没有记录,声称自己是错的,要有利可图得多。
那么,为什么不找到真正重要的一万多本书籍和论文,开始讨论,或者把它们混在一起呢?
我提供了2个例子。碳纳米管的发现,以及分形的“发现”。请提供其他例子,我们将取得进展。我不相信圣餐!
事实上,如果你真的希望发现什么,在列奥纳多·达·芬奇身上有更大的机会。他的最新著作于1970年在马德里被发现,其中包含许多力学方面的内容。罗伯托·巴拉里尼最近写道,在这些代码中,列奥纳多显然已经解决了梁理论,远远早于欧拉和伯努利,更不用说伽利略的错误理论了,不仅早于乔奇的应力概念,甚至早于胡克的弹性概念!
“达芬奇-Euler-Bernoulli梁理论:“ME Online Web”…
那么,我建议你去马德里读一下列奥纳多——你可能会像巴拉里尼一样,发现他在那里有些东西。
例如,我刚刚读完卡普拉关于达芬奇的书
Fritjof·卡普拉——《科学》莱奥纳多
这是一本好书,使人心胸开阔。列奥纳多的许多作品正在被重新发现,但仍未得到赏识,尤其是他关于生态学的思想。
新书:达芬奇的科学
摘自前言:列奥纳多·达·芬奇,也许是世界上最伟大的绘画大师和天才文艺复兴时期,一直是数以百计的学者和受欢迎的书。他的巨大的全部作品,据说包括10万多张图纸和6000多页笔记,他兴趣的极端多样性吸引了无数人来自广泛的学术和艺术学科的学者。
然而,令人惊讶的是,关于达芬奇的科学的书却很少他留下了大量的笔记本,上面详细描述了他的经历实验,宏伟的图纸,以及对他的发现的长篇分析。此外,大多数讨论过列奥纳多科学工作的作者从牛顿的角度来看待它,我相信这个常常使他们无法理解它的本质。
莱奥纳多打算最终展示他的科学研究成果作为一个连贯的、完整的知识体系。他从来没有成功过,因为在他的一生中,他总是感到更有必要扩张,精炼和记录他的调查,而不是组织他们系统的方式。因此,在他死后的几个世纪里,学者们研究他著名的笔记倾向于把它们看作无组织和混乱的。然而,在列奥纳多看来,他的科学是一点都不混乱。这给了他一幅连贯统一的画面自然现象——但这幅画与自然现象截然不同伽利略、笛卡尔和牛顿
只有五个世纪后的今天,就像牛顿科学的极限一样变得太明显了,而机械的笛卡尔世界观让位于一个整体和生态的观点,就像达芬奇的观点一样我们开始认识到他的科学的全部力量及其伟大与我们的现代时代相关。
我的目的是对科学方法和伟大的文艺复兴天才的成就,并评价他们从今天的科学思想来看。研究达芬奇从这个角度不仅可以让我们认识到他的科学作为一个坚实的知识体系。它还将说明为什么不可能不懂艺术,不懂艺术,不懂科学。
作为作为一名科学家和作家,我在这本书中脱离了我的日常工作。在然而,与此同时,这也是一本令人非常满意的书,因为我一直着迷于列奥纳多·达·芬奇的科学工作超过三十年。当我早期开始我的写作生涯时20世纪70年代,我的计划是写一本关于粒子物理学的畅销书。我完成了手稿的前三章,然后放弃了要写的项目物理学之道,我吸收了早期手稿中的大部分材料。我的原稿以现代西方的简史开头科学,并以列奥纳多·达·芬奇的美丽陈述开始在科学的经验基础上,现在作为题词这本书。
自向列奥纳多致敬,他是第一位现代科学家(很久以前)伽利略,培根和牛顿)的早期手稿,我保留了我的着迷于他的科学工作,并多年来一直提及在我的作品中提到过几次,但我没有研究过他的作品详尽的笔记。这样做的动力来自于90年代中期,当我在The伦敦白金汉宫皇后画廊。
作为我凝视着那些并列的宏伟画作,常常是在同一幅画上页,建筑与人体解剖,水与湍流空气,水的漩涡,人类头发的流动和生长模式草,我意识到达芬奇的系统研究生活和无生命的形式相当于一门关于质量和整体性的科学从根本上不同于伽利略的机械科学牛顿。在我看来,他调查的核心是持续探索模式,从一个相互关联的现象广阔的领域。
有探索了达芬奇方法的现代对应,今天被称为复杂性理论和系统理论,在我之前的几本书中,我觉得是时候认真研究达芬奇的《笔记本》了并从最客观的角度来评价他的科学思想现代科学的最新进展。
虽然用文艺复兴时期著名学者的话来说,列奥纳多离开了我们肯尼斯·克拉克(Kenneth Clark),“最大量、最完整的一份他的《笔记本》几乎没有给我们任何启示任何关于作者性格和个性的线索。达芬奇,在他的绘画和他的生活一样,似乎培养了某种感觉神秘的。因为这神秘的光环,也因为他的非凡的才能,使列奥纳多·达·芬奇甚至成为传奇人物在他的一生中,他的传奇被放大在不同的地方他死后几个世纪的变化。
纵观历史,他是文艺复兴时代的化身,但每个时代都根据达芬奇的作品“重新塑造”他时代精神的时间。再次引用肯尼斯·克拉克的话:“列奥纳多是我们每个人都必须为自己创造的艺术史。”它是因此,不可避免地,在接下来的几页中,我也不得不这样做重塑达芬奇。从我的账户中出现的图像是当代科学术语,列奥纳多是一个系统的思想家,生态学家和复杂性理论家;一位科学家和艺术家,有着深刻的敬畏一切生命,并作为一个人怀着强烈的愿望为之工作造福人类。
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我今天浏览了一些科内曼先生的论文/文件/网页。以下是我的初步印象(不太可能有太大改变)。
从他的写作风格得到的初步印象:即使在他严肃的论文中,他似乎也太容易从一个话题跳到另一个话题——甚至是漫不经心的。例如,请参阅他的论文“Gibbs.pdf”的“结论”部分,该论文据称已被pub接受。在IJMPB。(顺便说一句,我查看了该杂志的网站,但他们没有列出任何即将发表的论文。)如果这些陈述可以称为“步骤”,那么猜测他从一步走到另一步时可能在想什么几乎是不可能的。
(2)他的“逻辑”:在他(对我来说)最容易读的论文中,即。“Systematics.pdf”(出版于2004年),他的论点所依据的“立场”开始变得更加清晰。我理解他的立场,他的基本逻辑似乎是这样的:
(2.1)他在这篇论文中说(我引用)“div \vec{f}是对系统所做功的度量。”
喂?我的理解是,对于某些向量场,比如静电场,\vec{f}可以表示为标量势函数的梯度,比如\phi。(当然,这并不是普遍正确的,尽管这似乎是他的假设。)在这个条件成立的情况下,表示功/能的是\phi,而不是\vec{f}。\vec{f}的散度与__work__有什么关系?我没有看到这一点。事实上,在静电学中,div \grad\phi会给你存储的电荷密度,而不是存储的功。但在这篇论文中,它仍然是。为什么?显然,只是因为他这么认为。
我想知道为什么在审查过程中没有人注意到如此明显和如此简单的错误…(有人查过这些论文是否真的发表在那些期刊上吗?)
(2.2)然后,他试图将他的这个(错误的)前提应用于应力矢量的div。现在,在应力分析中,div \vec{T} = 0(采用动量和扭矩平衡)。在此基础上,他得出结论(使用他上面提到的错误想法),在体积不变的变形中没有做任何工作....
现在得出了一些结论!!
在另一篇论文《thoughts.pdf》(发表于2001年)中,他说:“泊松方程的一般解只存在于可逆过程中,例如亥姆霍兹方程。”(原文如此)
唷!在这一点上,我停止阅读他所有发表的期刊论文。
有趣的不是他所写的是对还是错(即是真还是假)。这个问题比较容易解决:很明显,他所写的是绝对错误的。
但一个更有趣的部分是:它对今天的期刊文章的评审过程说明了什么?…你看,就在昨天,我和一位先生交谈时,他对我说:“但是你在博士学习期间发表的所有论文都是会议论文,没有期刊论文……你的会议论文不计算在内……”我发现自己又在大声地想:这有什么关系?我甚至还记得波格丹诺夫兄弟事件(这是我从大卫·哈里曼的文章中得知的)。我的意思是,这似乎不太可能,但仍然有可能,一些期刊可能会发表这样的文章……
如果期刊评审系统也不会为这位先生提供他所寻求和假设的任何保证或保证,他为什么要坚持呢?这是我更感兴趣的一个问题。
(5.0)然而,对我来说,最有趣的问题是,当这样的一篇文章出现时,它对你有什么影响....在你找到作者之前,它是否会迫使你检查自己的基本原理的清晰度,即使只有一两个小时?即使只是因为说话者一直如此随意和不加区分地使用这些术语?不是因为一些天真或诚实的错误,而是出于对相关事实的故意回避?人们不习惯这样的科学写作,所以,仅仅因为作者把许多不相称的概念快速地连续放在一起,它就开始挑战你的思维。所以,它有一种奇怪的,甚至是幽默的价值……
我的意思是,在某种程度上,这种“论文”确实也暴露了你自己理解上的弱点……
例如,在浏览Koenemann先生发表的一些期刊论文....时,看看这些反复出现的概念/想法在过去,这些基本概念的某些方面让我很困惑……为什么,有些方面甚至在最近的过去——就在一两年前——也让我感到困惑:
——场论和粒子论的本质区别是什么?(这个问题是相关的,因为他所描述的牛顿理论实际上似乎指的是“粒子”的描述。这一点,他似乎想区别于抽象领域。)
——众所周知,空气实际上是把气球的橡胶壁挤出来的,为什么人们通常把压力看作是一个标量呢?
——在牛顿的力(作用于粒子以改变其运动轨迹的东西)概念被引入连续统现象(即场)的分析之前,涉及到哪些概念步骤?例如,一个向量场?标量场?那么张量场呢?粒子真的是点现象吗?或者它也代表了一种基于微分元素的抽象?
解析应力理论中使用的势函数的物理尺寸究竟是多少?更重要的是:为什么受人尊敬的作家从不在他们的书中提到这一点?(在这里,请随意选择任何你喜欢的书/纸。)
——在静电学和应力分析中,“势”一词的含义究竟有什么不同?
——你能把(3D)应力,一个张量,简化成三个向量的“集合”吗?为什么?为什么不呢?
总而言之,一个有趣的网站!!
…关于澄清我们的“基本原理”,事实上,这家伙一直在问自己太多,以至于他现在都很困惑!;)
自从10年前学习柯西压力理论以来,这个问题一直困扰着我。
在柯西的固体分析中,有两种流行的几何形状。
第一个是用来推导平衡方程的单位立方体。
第二个是一个四面体用来推导柯西应力定理。
在这两种情况下,力平衡的极限收缩到一个点的固体几何。
我的问题是,为什么力平衡的极限在一个固体内部的一点依赖于限制过程所采取的路径。
如果这一过程足够严格,任何收缩到某一点的任意几何体都应该产生相同的力平衡极限。
-Somesh
嗨Somesh,
0.我认为,就适当的等级顺序而言,你提到的第二个是第一位的。
1.柯西应力定理指的是某一点的应力状态。它本质上陈述的是应力的张拉性质,特别是它在参照系旋转下的不变性。为了展现数学的普遍性,有必要让参考平面(即假想穿过实体的平面)与三个笛卡尔平面(垂直于x轴,y轴和z轴的平面)以非零角度定向。因此有了四面体。
我故意在单词“at”周围加上了引号(“”)。原因是:如果你在一个极限过程中缩小一个区域,你得到的,*IMO*,不是*一个零面积,而是一个无限小的面积。(在这一点上存在大量认识论上的混淆,但这是另一回事。)因此,当我们说“某一点的压力”时,这只是一种宽松的说法。在我看来,我们真正的意思是:点周围无穷小区域内的应力状态。或者,用泰勒级数展开式表示,我们的意思是只保留零阶项而忽略所有高阶项。
因此,四面体(通常)(仅)用于表示应力的零阶度量及其在旋转坐标变换下的不变性。不变性是指在其周围构造无限小四面体平面区域的那一点。
2.相比之下,当涉及到确定在一个实体内的各个点的局部应力值的高阶变化时,使用单位立方体几何。(通常,我们只对一阶变量感兴趣。)因此,单位立方体几何用于表达位于立方体相对面之间的所有点的局部应力状态的变化。例如,请看这里的图表[^]。(没什么特别的;在谷歌上搜索“应力平衡方程3D”后,它恰好是显示应力值变化的第一个链接)。
要意识到这里,和泰勒级数的任何应用一样,x等都是足够小的距离泰勒级数的思想是适用的。(我们是否必须假设x等是有限的?还是必须是无限小的?我*认为*前者是正确的,但欢迎对此事发表评论!)
3.我不认为这一点是必要的,但只是为了完整性:
要将这两个几何图形联系起来:取第一个子方程。在链接页面上的公式(3.2)。在这里,您必须想象四面体(或斜面)平面在立方体的左侧、右侧以及两者之间的每个点上与x轴垂直的平面对齐。这就是两个几何图形之间的关系。
4.这就提出了一个有趣的问题。是否有无限个这样的平面,即使x等距离是无限小的?换句话说:在无限小的线段上是否有无穷多个点?如果有数学家能澄清这一点,我会很高兴的。我的立场是:确实应该有无穷个这样的人,因为同样的原因,无限小不是零。
5.最后,让我提出一个开放的问题,沿着同样的思路,作为思考的食物:确定应力的定义是否需要一个参考“平面”,或者它是一个无穷小厚度的参考“板”。
回答,批评和意见是最受欢迎的,特别是来自分析数学家,或者那些倾向于力学的人。万博体育平台:)
——特
- - - - -(E&OE)
你好Somesh,
一个非常好的问题(至少因为我认为我知道答案!)很多时候,老师没有把这一点说得很清楚,可能是因为他们觉得学生不会欣赏这件事(或者他们自己不知道!)。
在柯西应力定理的推导中所使用的四面体表示经过同一点的四个平面。这并不是一个真正的限制过程(尽管通常看起来是这样)。它被用作一种方便的表示方式(你能想出更好的方法来表示多个平面经过一个点,同时仍然允许使用平衡的概念吗?)
在平衡方程的推导中使用的立方体实际上是一个立方体,虽然很小,以便使应力变化的一阶近似是可以接受的。请记住,如果只有一个点,空间导数就没有意义了。为什么我们使用一个立方体(或者实际上是一块砖)是因为法向和剪应力在坐标方向上是完全对齐的,这使得写平衡方程更容易。
冒着自相矛盾的风险,我还想提一下下面这一点。从泰勒级数的角度考虑,在柯西应力定理的推导中,我们只使用零阶项,而在平衡方程的推导中,我们也使用一阶项。
问候,
Jayadeep
嗨Jayadeep,
哇!我们几乎是同时回答的。的确,当我开始写信时,你的回信还没有到。(我想到了专利制度和某些斯大林等人的心智相关实验。)
不管怎样,回到主题上来,是的,你是对的。这确实是一个泰勒级数展开式。
然而,我不太确定如果\delta x等被视为有限或无穷小。我*认为*对于一般的泰勒级数,这些都是有限的。然而,我不知道。就像我说的,我真的很想从专业数学家那里得到答案。
在我们的例子中(立方体)取有限或无穷小都没有害处,因为,如果乘积项给出面积(比如y X z)可以消去而不会产生任何问题,即使这些项是有限的,那么即使它们是无穷小也不会有任何问题。(反之则一般不成立)(面积乘积项总是可以取消,因为在这种情况下,空间关系被认为是齐次和线性的。)
顺便说一句,你关于四面体是由四个平面通过“同一”点组成的观点是伟大的,但是三个正交的平面只是为了方便表示而被翻译!
你好Jayadeep,
谢谢你的回复。
我相信力平衡的概念是与以下情况有关的1.作用在一点上的力2.作用在物体上的力
你能澄清我(或网站上一些其他参考资料)如何力平衡在某一点上,可以看作作用在经过的不同平面上的力的总和同样的道理。
即使是这样,为什么只有四个平面(三个相互垂直,一个倾斜)?虽然有无数个平面经过一个点,为什么要选择这四个平面来描述力平衡。
关于Somesh
首先免责声明:正如Ajit上面提到的,关于这个问题的完美答案只能来自弹性数学理论的专家。我显然不是,因此我的回答不可能完美。然而,我会尽我最大的努力。
我相信你关于力平衡的观点(无论是在一点上还是在一个物体上)是完全有效的。所以你可以认为柯西应力定理对应于点上的力平衡,平衡方程的推导对应于一个小的,但有限大小的立方体/砖块的平衡。
由于一个点受到邻近物质连续分布的影响(连续假设),作用在一点上的力只能用应力张量(点上的应力)来表示。使用四个平面的原因是为了表明我们可以用三个正交平面上的牵引向量来表示任意平面上的力。从泰勒级数的角度来看,这实际上是一个只使用强调“变化”的零阶项的分析(!!?)
当我们考虑一个有限大小的物体的平衡时,我们需要考虑它内部应力的变化。因此,通过假设物体足够小,我们在推导平衡方程的同时,仅使用泰勒级数中的零阶和一阶项来近似应力的空间变化。
我希望我能对这件事有所了解。
Jayadeep和Ajit大家好,
我很高兴你们都回应了我的评论。
Jayadeep:我们之间有两个联系,我是印度科学院的校友(土木(结构)硕士,2000- 2002年)和eace的前雇员(2002-2003年),我很高兴看到你10/10的分数。我只有7.4/8.0分
我正在努力理解您在邮件中提到的泰勒级数视角。
任何函数的一阶近似泰勒级数近似除一阶项外还应包含零阶项。通过排除近似中的一阶项,我们将得到该函数的零阶近似。当我们把这两种情况下的力平衡方程进行比较时,我没有看到这种情况发生。
关于
Somesh
1.首先,对我上面所说的进行一些更正/澄清。
(1.1)我在上面的答复中提到了重音的“不变性”[^]。例如,这里引用我上面的回复:“因此,四面体(通常)(仅)用于表示应力的零阶测量-及其在旋转坐标变换下的不变性。不变性指的是在无限小四面体平面区域周围构造的那一点。
这是“不变性”一词的一种松散用法。所谓“不变性”,我的意思是:无论坐标系的方向如何,(给定点上的)应力保持不变。当在两个不同方向的坐标系中解析时,它的分量可能会改变;然而,数学对象,即压力,仍然是一样的。
要了解比我知道的更高级、更有教育意义的讨论,请查看Nemat-Nasser教授发起的iMechanica帖子,上面有其他iMechanica学者的许多精彩评论。万博manbetx平台万博体育平台^]。
(1.2)同样,我对“变异”一词的使用相当宽松,因为它与“变化”同义。不一定是变分微积分的变化。
(1.3)最后,我在欧几里得几何中始终存在,例如,当我谈到空间的同质性和均匀性时(在我上面给Jayadeep的答复中,这里[^])。
2.现在轮到你关心的问题了。Jayadeep最近的评论[^)澄清了这一切。不过,让我大声地想一下。这样做可能会激怒读者,但它也有助于找出我思想中的任何错误。所以,我请求你的耐心。
泰勒级数展开式是关于用参考点P在Q附近的(已知)值来表示变量y在点Q处的未知值。简而言之,给定y_P,找出y_Q作为y_P和Q相对于P的相对位置的函数。本质上,这就是泰勒级数所关心的问题。
如果x = P和x = Q处的y(x)值没有变化,则y_Q = y_P,以此类推,不需要进一步的操作。因此,y_P本身作为泰勒级数展开的第0项出现。它表示一种情况,比如说,在一个实体的所有x值上,应力都是恒定的(例如,近似地说,在天花板上悬挂着一根带有重物的细吉他线的长度上,应力在所有点上都是恒定的)。
然而,如果从P到Q的过程中y(x)的值确实发生了变化,那么我们就必须在y_P上加(或减)一些东西,从而得到y_Q的估计值。泰勒说,实际上,这可以通过遵循他的方法——级数的形式来实现。
对于y_P和y_Q之间的线性变化,你会得到y_Q = y_P + (y(x) vs x在P处的斜率)x (Q到P的距离)这正是泰勒级数中出现的一阶项的表达式。
如果在线性变化之上还有一个抛物线变化,那么你必须考虑二阶项……等等......零阶之后的项表示在特定的微分阶上的变化(即在表示y从P到Q的变化的曲线形状中建立一个特定的摆动)。
现在,你不可能得到一个量y的泰勒级数展开式除非你先定义了这个量。在一个点上定义压力就是四面体的情况。确定一阶变化是立方体情况的全部内容。除非应力波存在,否则我们不关心高阶项。
通常,数学老师只是简单地给你泰勒级数的公式,并期望你愿意立即展开,比如说,在x = 0附近扩展正弦函数,从而获得高分,以优异的成绩毕业,去美国一流的大学,被充足的牛奶和蜂蜜包围,赚钱(或掠夺)钱(这无关紧要,不再),赢得朋友,影响别人(尤其是印度人),等等。但是数学家没有解释有两个不同的点,P和Q在其中。(不管怎么说,COEP的教授都不会这么做。比如说,维基页面也是如此。)数学家,作为一个规则(除了例外),只是不够物理的人。(如今,物理学家自己也在以这种模式“思考”——“闭嘴……”——与数学家竞争。)
这就是为什么,今天,我们很容易认为泰勒级数就是在同一点p处有越来越多的曲线,这是一种误解。泰勒级数主要不是将复杂函数(例如三角函数或超越函数)展开为(代数)多项式的形式。首先,它是关于在给定P的情况下,逼近Q处的值——两个不同的点。
如果我在这个位置上犯了什么重要的错误(这个表达类似于一个大声的想法),那么我希望这些错误得到纠正。因此,我请求读者这样做。提前感谢。
3.而且,如果上述是正确的,那么,与Nemat-Nasser教授的上述主题有关[^],我想知道那里的讨论是关于应力被视为一个场量(作为一个变量,试图在一个表达式中分析地表征整个连续体),还是关于某一点的应力。我认为是前者。如果不是这样,为什么非欧几里德几何和流形结构等问题会进入讨论呢?我看不出有什么理由!但是,正如我说过的,我不太了解这部分——至少不太了解。[从来没有关于这部分的课程作业,所以,我甚至没有机会对它产生误解:)]我也想知道一些关于这部分的知识。再次提前感谢。