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/ NetNews Usenet Archive 1992 #26 / NN_1992_26.iso / spool / sci / physics / 18685 < prev    next >
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Text File  |  1992-11-11  |  3.8 KB  |  71 lines

  1. Newsgroups: sci.physics
  2. Path: sparky!uunet!mnemosyne.cs.du.edu!nyx!ddixon
  3. From: ddixon@nyx.cs.du.edu (David Dixon)
  4. Subject: Re: Compelling Mysteries (II)
  5. Message-ID: <1992Nov11.174554.7530@mnemosyne.cs.du.edu>
  6. X-Disclaimer: Nyx is a public access Unix system run by the University
  7.     of Denver for the Denver community.  The University has neither
  8.     control over nor responsibility for the opinions of users.
  9. Keywords: compelling, mysteries, partridges and pear trees
  10. Sender: usenet@mnemosyne.cs.du.edu (netnews admin account)
  11. Organization: Nyx, Public Access Unix at U. of Denver Math/CS dept.
  12. References: <1992Nov10.151421.11274@murdoch.acc.Virginia.EDU>
  13. Date: Wed, 11 Nov 92 17:45:54 GMT
  14. Lines: 55
  15.  
  16. In article <1992Nov10.151421.11274@murdoch.acc.Virginia.EDU> crb7q@kelvin.seas.Virginia.EDU (Cameron Randale Bass) writes:
  17. >
  18. > (...lots of stuff...)
  19. >
  20. >         c) the long-time stability of the solar system
  21. >     that several of us discussed earlier.  Biology tends to tell us
  22. >     that the solar system (or at least the earth's orbit) has been stable
  23. >     for long lengths of time.  Calculations and perturbation theory tend
  24. >     to tell us differently.  Of course, I don't believe the calculations,
  25. >     but what do I know?  Opinions are very cheap, so spill them all over the
  26. >     place.  Where is our fundamental misunderstanding?  Where are others?
  27.  
  28. Applying perturbation theory to many-body (and other nasty non-linear
  29. problems) can be naughty.  Perturbation theory relies on the ability to
  30. truncate a solution when many of the terms are "small".  The discovery of
  31. chaos has shown this to be a bogus approach in a large class of problems,
  32. because the small terms can have big effects.  End result: you can't write
  33. down closed form solutions, even approximately, and expect them to have
  34. any relation to what is physically observed.
  35.  
  36. Now, whether or not this has anything to do with the solar system stability
  37. problem, I don't know.  But it does give me an opportunity to leap upon my
  38. soapbox :-)  A good portion of the program in science for the past several
  39. hundred years has been something like: "Here's a problem.  Let's write down
  40. some differential equations and try to crank out a solution."  Which then
  41. people dutifully attempted to do, and are still doing today.  Unfortunately
  42. for our erstwhile theoreticians, it turned out that except in a few nice
  43. (and pretty boring) cases, finding these solutions seemed to be very hard.
  44. "But," they said, "Since we know the solutions exist, we'll keep trying.  In
  45. the meantime, let's develop lots of machinery for finding approximate 
  46. solutions, since these will tell us to an arbitrary desired accuracy what
  47. the *real* answer is."  And thus it has gone since Newton, or thereabouts.
  48.  
  49. Sadly, such a program is screwed from the start.  In analogy with the
  50. Goedel (no umlaut, dammit) Incompleteness Theorem, it can be proved that
  51. while solutions to DE's may exist, they most often can't be found in
  52. closed form, i.e., written on a finite amount of paper.  Worse yet, it can
  53. be shown that in the space of all such problems, those with closed form
  54. solutions are not dense, while those with no closed form solution do form
  55. a dense set.  So there's a mystery for you: given the above, what should
  56. physics be working on now?  Because when you get right down to it, there's
  57. an awful lot of classical mechanics that is not understood.
  58.  
  59. >     I like a bit of wonder and mystery in the universe, it gets so boring
  60. >     when a common attitude is that everything is fundamentally solved.
  61. >     And actually, I'm just looking for things to add to *my* list. 
  62. >
  63. >                                   dale bass
  64. >
  65. >-- 
  66. A man after my own heart :-)  How about this:  What is the link between
  67. the micro and macro worlds?  The correspondence principle only seems to
  68. work in certain cases, e.g., the Schroedinger equation cannot be chaotic.
  69.  
  70.                     Dave
  71.