Естественные науки

Почему в отрезке невозможно обозначить две соседние точки?

Абсолютно в любом месте отрезка можно обозначить точку. На отрезке можно обозначить абсолютно любое их количество. Все обозначенные точки в отрезке обязательно будут иметь строгую очерёдность в порядке их положения от начала отрезка к концу, независимо то того, какими числами будут выражаться отношения длины всего отрезка к расстояниям от начала отрезка к каждой из этих точек - рациональными, иррациональными, алгебраическими, трансцендентными. Значит также и целиком весь отрезок состоит только из точек. И абсолютно все точки отрезка также имеют строгую очерёдность в порядке их положения от начала отрезка к концу.

Тогда почему нигде, ни в одном месте в отрезке невозможно обозначить две соседние точки?
Почему невозможно указать два подряд расположенных числа?
Почему континуум - несчётное множество, когда абсолютно все его элементы могут иметь однозначную и
строгую очерёдность в порядке их положения от начала до конца?
Если есть ошибка в таком рассуждении, то буду очень признателен, если кто-нибудь укажет, в чём именно она.
Если ошибки здесь нет, то почему эта логическая цепочка не замыкается?
По возможности, прошу объяснить простым доступным языком, с помощью логического рассуждения (я не математик, но попытаюсь понять).
Благодарю заранее!
Тима Nov
Тима Nov
267
Честно говоря, несколько раз перечитал условие и не увидел, ПОЧЕМУ НЕВОЗМОЖНО "отметить две соседние точки" – я так понял, что это вопрос желания: если желание есть, то можно, а если нет, то нельзя – и рассудок в этом случае всегда придумает, почему этого нельзя сделать.

Формальная сторона вопроса заключается в "парадоксе бесконечной делимости": если мы абстрагировались от качественной содержательности того, что мы измеряем, и рассматриваем саму по себе математическую "протяжённость", мы всегда можем помыслить, что любая взятая за единицу величина также может быть измерена "внутрь", т. е. разделена на какие-то части.
Это потому, что аналитическую (т. е., по-гречески, "расчленяющую") способность нашего ума мы в этом случае берём саму по себе и замыкаем на себя: абстрактный ум набрасывается на абстракции и входит в "бесконечный цикл", без понимания того, что же конкретно и зачем он делает, т. е. без условия выхода из цикла.

Если бы мы решали эту задачу, например, применительно к реальному пространству, то единичным отрезком, далее которого мы не можем разделить пространство, назвали бы Планковскую Длину – и действительно: тогда можно пронумеровать ВСЕ точки пространства, словно пиксели на экране, и ВСЕ моменты времени. Так, сейчас мы находимся от предполагаемого Большого Взрыва примерно в 8 * 10^60 планковской "ячейке времени", переходя своим сознанием и всем его материальным бытием из момента в момент, как из кадра в кадр переходит фильм.

Через некоторое время станет возможным анализ пространства и времени за пределами "нашей вселенной", т. е. конуса разлёта пространства-времени, связанного с нашим локальным Большим Взрывом. Возможно, планковские единицы будут в отношении к другим вселенным относительными, но это пока только умозрение.
ПК
Петр Курбетьев
40 537
Лучший ответ
Azizbek Abdullaev Это математический вопрос, а не физический. В физическом смысле он вообще не имеет смысла, потому что реально поставленные точки имеют ненулевую ширину и без труда можно их поставить так, что их края соприкоснутся.

А Вы вот многое сказали, даже маленько пофантазировали как наши потомки будут бороздить время и пространство, а вот на сам вопрос так и не ответили, потому что не уловили суть.
Тима Nov И то и другое будет полностью соответствовать всем свойствам абстрактного
математического отрезка, имеющего нулевые ширину и толщину.
Ведь известно, что свойства как очень многих математических объектов, так и очень многих предметов исследования математики представляют собой очень точную модель, саму логическую суть, лежащую в основе многих явлений и структур физического мира. Существует в том числе и много формул в разных разделах математики, придуманных выдающимися людьми, как некие абстракции, которае тем не менее лежат в основе тех или иных явлений или структур физического мира, как оказывалось порой долгое время спустя в процессе имперического исследования.
Тима Nov Это было бы, конечно, здорово, если была бы такая возможность при дискретном пространстве -преодолеть некое расстояние по прямой, затем повернуть на 90 градусов и снова проделать такое же расстояние по прямой, а затем также по прямой попасть в место старта,... К сожалению, планковская длина не разрешает противоречия структуры пространства. К сожалению, потому что хотелось бы, чтобы окружающее нас пространство было устроено более понятным образом.
Можно. Но только в воображении - потому что точка не имеет геометрических размеров. Тебе никаких инструментов не хватит, чтобы так точно отметить нужную точку. Точка - это АБСТРАКЦИЯ. Любые попытки применить к математической абстракции бытовые привычки - бессмысленны. Математика имеет дело ТОЛЬКО с воображаемыми объектами.
Тима Nov Благодарю за ответ!
Вопрос об устройстве пространства, в котором мы живём. - пытаюсь рассуждать логически, но цепочка не замыкается.
Дискретность это называется.
Хжаев Ислом
Хжаев Ислом
64 604
отрезок
=физический, то всё легко
=расчётный, сложней и обосновывается данными
=теоретический, просто нет
=филосовский, вероятно
Тима Nov Благодарю за ответ!
Непрерывность такое свойство, которое подразумевает, что между соседними точками можно еще хотя бы одну поместить, а если это невозможно, то, значит, Вы одну точку воспринимаете, как две. Лемма.
Анна Головина
Анна Головина
43 125
Тима Nov Благодарю за ответ!
Расстояние между соседними точками на отрезке меньше любого заведомо заданного числа, но больше нуля :) А в математике принято чётко понимать где мы ставим точку, а не делать это "на глаз". Потому и не получается отметить 2 соседних, ведь взяв первую точку за начало координат, мы принципиально не сможем определить в какой координате нужно поставить вторую точку (любая координата, которую мы назовём, будет или слишком далеко от первой точки, или будет соответствовать координате первой точки). Вот в этом и сложность :)

В Вашей логике ошибка в том, что Вы собираетесь определять очерёдность точек, которые сами обозначили... А Вы на отрезке можете обозначить только счётное число точек (потому что ставя очередную точку Вам ничто не помешает её посчитать). Потому да, сколько бы точек Вы на отрезке не отметили, их очерёдность будет понятна и очевидна... но все эти точки будут составлять приблизительно 0% от общего числа возможных точек на этом отрезке (на каждую отмеченную точку будет приходится бесконечное количество не отмеченных).

"И абсолютно все точки отрезка также имеют строгую очерёдность" - нет, не имеют. Просто не хватит чисел, чтобы их пронумеровать, а следовательно будут присутствовать такие точки, очерёдность которых неизвестна.
Azizbek Abdullaev
Azizbek Abdullaev
42 958
Тима Nov Благодарю за ответ!
Анастасия Зуй почему полагаете, что "не хватит чисел"? – разве их не безконечное количество?
"И абсолютно все точки отрезка также имеют строгую очерёдность в порядке их положения от начала отрезка к концу" - очерёдность можно задать лишь на счётном бесконечном множестве (взаимооднозначно сопоставляемом с множеством натуральных чисел, например). Мощность же множества точек в отрезке - континуум, это бесконечность более высокого порядка, чем счётная - следовательно задать их строгую очерёдность нельзя. Даже вроде бы всюду плотное (!) счётное множество рациональных чисел не может заполнить весь отрезок
Тима Nov Благодарю!
Но глядя на отрезок совсем не очевидно, что основная часть множества всех его элементов (точек) не имеет очерёдности в порядке их положения от начала отрезка к концу. Скорее, очевидным кажется обратное.
Тима Nov Интересно, меня одного так подводит восприятие окружающего пространства? Если нет, то почему это восприятие так обманчиво?
Я не понял вопроса. Что вам мешает обозначить две соседние точки? Вы можете сделать это (если речь о неком условном чертеже) исходя из разрешения карандаша и бумаги. Если задача решается в алгебраическом виде, то исходя из точности вычислений.

Если задача решается в идеальном виде (т. е. точность вычислений бесконечна), то вы не можете эти точки обозначить, так как расстояние между ними будет стремиться к 1/бесконечность.
Тима Nov Благодарю за ответ!