Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Может ли существовать пространство с нецелым количеством измерений? Какие формулы линейной алгебры или физики допускают такие пространства?

ФизикаПространство+2
Andrey Sevostianov
  · 13,3 K
https://dzen.ru/deciptikon  · 21 нояб 2022
Количество измерений - абстракция. В зависимости от того, как мы будем это число определять получим разные результаты
Снежинку можно считать плоской, снежинку можно считать объемной, снежинку можно считать фракталом размерности 2.731..
В реальности не исключено что количество измерений вообще не ограничено, а наша физика просто существует в малом их количестве (целом или не целом).
"линейной алгебры" - линейная алгебра наврядли вам поможет, так как она по умолчанию создавалась для пространств с целым количеством измерений, это подчеркивается применением матриц, а они не имеют не целого ранга. Хотите нецелоразмерной линейной алгебры - придумывайте аналог матриц, но с не целым числом строк и\или столбцов и пользуйтесь на здоровье. (Более простыми словами, вам нужно что-то, что вело бы себя так, как таблицы с дробным количеством строк, не целым, и подчиняющихся правилам матричных операций)
Согласен на счёт матриц. Что за таблица может иметь дробное кол-во столбцов или строк? Есть что-нибудь похожее в математике?))
@Andrey Sevostianov, важно, дробные таблицы это воплощение этой концепции, т.е. дробная размерность пространства отчасти аналогична дробной таблице. Как это понять? я не знаю, никогда такого не видел. Но если вы придумаете, честь вам и хвала. 
Ещё что важно, это не обязательно должны быть таблицы, вы можете придумать что-то что похоже по поведению на такие дробные таблицы. А вот что это, я не знаю)))
Матрицу нецелого ранга можно как ни будь подружить  со здравым смыслом, например, матрица у которой длинна некоторых строк и\или столбцов различна или часть их элементов строго равна нулю.
Нечто подобное возможно и в случае тензоров.
@Хек Серебристый, подружить можно, только у автора другая задача. Дело ведь не в различных строках и столбцах, дело в нецелом базисе пространства, и в нецелых операциях над целыми и нецелыми ячейками матриц\тензоров. Это вообще концептуально другая алгебра
Вы говорите про разный набор строк и столбцов, однако при их взаимодействии всё сведется к обычным операциям сложения и умножения чисел, а автору нужно части чисел (не дроби! здесь слово "части" употреблено в другом, фрактальном смысле) неполностью умножать и складывать. Неполностью, это как? а так что бы дробные ячейки матрицы взаимодействовали с другими дробными и не дробными ячейками. Как к такому подходить, это отдельная медитация. Да и вообще даже не ясно возможно ли это (это тоже нужно отдельно доказывать).
ну так если создать математическую модель пространства, то может быть через аналогии можно будет и физическую модель описать? Если это можно, то как? Я даже не могу придумать, как будет выглядеть формальная запись 2.5 мерного пространства. S=S(a,b, …?…)
@Andrey Sevostianov, я вам больше скажу, никто не может - потому и нет такой записи. Вы знакомы с тензорами? их записывают раскладывая по бизису например так: 3е1+2е2. В вашем случае, для дробного пространства должна быть дробная запись, то есть каждый е1 и е2 из безликих орт должен превратится в не очевидную структуру, возможно группового характера. Советую в этом направлении покурить аналитическую и дифференциальную геометрию, топологию, тензоры, линал, теорию групп и вообще теорию алгебраических систем, дальше возможно сами поймете что нужно.
Есть такой объект - гамма-функция, при помощи неё можно реализовать дробное интегрирование и дифференцирование (например взять производную 2.54 раза) это ближайшее что я вспомнил касательно вашего вопроса, может вам это как-то поможет.(гляньте приложения этого дробного исчисления)
Это не вполне дробное пространство, а скорее близко к понятию дробного фазового пространства.
Автор удалил комментарий
@Севашко Анатолий, об абстракции.
В приведенном вами определении абстракция ближе к избирательному анализу, моделированию, инженерному подходу. Анализ - это больше дедуктивный метод. 
Выявление общего - это про синтез, индуктивное мышление.
Абстрагирование - это больше обобщение, синтез, чем разделение или анализ.
Противоречивое определение. Откуда оно? Нет ли другого? 
Физика, математика, психология  · 27 нояб 2022  · askanswer.ru
Нам трудно представить вселенные с другими физическими законами, с другой топологией и другим, тем более нецелым числом измерений пространства и времени. Но как говорил Р. Толмен о том, что Вселенная не обязана обладать теми же свойствами, что и видимая ее часть. Минковским предложена 4-х мерная трактовка теории относительности, позже появились модели с 5-ю измерениями... Читать далее
Askanswer Q&A - сайт вопросов и ответов!Перейти на askanswer.ru
1 эксперт согласен
4-х мерная размерность пространства  -абстракция человека. Очень может быть нецелочисленная размерность, еще не... Читать дальше
к.ф.м.н., доцент МФТИ, с.н.с. Института Проблем Управления.  · 2 дек 2022
Во-первых несколько неплохих ответов уже было, в частности очень неплох ответ Леонида Коганова.  Во-вторых, само по себе понятие "измерений" достаточно неудачно. Всё-таки обычно говорят о размерности пространства, но тут вкладываются разные смыслы. 1. Размерность линейного пространства — проще говоря максимальное количество линейно независимых векторов. Скажем на... Читать далее
Математика, политика, высшая школа и хейт спичПерейти на t.me/forodirchNEWS
Если возможно оценить некие формы и качества глобальных представлений ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ, то почему не ставится... Читать дальше
Я очень рад быть частью этой группы и надеюсь внести положительный вклад.   · 9 дек 2022
Пространство может иметь нецелое число измерений. Фактически, любые научные теории, включая теорию струн и некоторые модели Вселенной, предполагают существование пространств с дробными или даже отрицательными измерениями. Математическая структура, используемая для описания таких пространств, известна как дробное исчисление, которое является расширением стандартного... Читать далее
Раз математики говорят, что может - то может. Важно, как они считают размерности.
Digital marketer, researcher and data analyst  · 21 дек 2022
Да, существуют пространства с нецелым количеством измерений. Они называются пространствами с нецелочисленным измерением или фрактальными пространствами. Они были изучены в математике и физике в конце 20-го века. Одним из примеров такого пространства является пространство Кантора, которое имеет фрактальную размерность. Это математическое понятие, которое было изобретено... Читать далее
Интересуюсь устройством мира, как внешнего так и внутреннего.  · 16 дек 2022
Измерения могут быть полноценными или нет, ограниченными или свободными. Но они НЕ могут быть "не целыми". Это же всего лишь точка свободы. Она либо есть, либо её просто нет. Даже точка не полной свободы уже считается за полноценное измерение.
А как же Мандельброт с его "Фрактальной геометрией природы", в которой он рассуждает о дробных размерностях, при... Читать дальше
отшельник, схимник, человек  · 8 дек 2022
В естестве природы, нет дробных универсалий. Универсалии, это предельно самодостаточные ОГэЯ (объекты, группы и явления). Пространство, это доступная органам чувств людей, сфера восприятия, хотя бы посредством инструментария. Пространство, априори, трёхмерно. Эти три меры – суть – дискретные величины, опять же априори, целочисленно не накладываемые друг на друга. Т.е... Читать далее
Член ММО - Московского математического Общества. Кстати, старейшего в мире. Л.М. Коганов.  · 27 нояб 2022
Понятия числа измерений множества как фигуры и целиком об'емлющего эту фигуру пространства суть одни из самых трудных в математике. Даже инвариантность / корректность размерности кнечномерного линейного пространства вызывает значительные затруднения у изучающих [в первых редакциях Курса высшей алгебры А.Г. Куроша теорема (Маклейна-) Евг Штейница о замене выделялась... Читать далее
Топологические понятия нельзя применять в лоб  к физическим объектам  - вопрос обсуждался здесь. Это касается и... Читать дальше
Математика  · 27 нояб 2022
Могут. Это так называемые дробные пространства. Это относится к функциональному анализу, но может быть существует где-то еще. Насчет существования дробных измерений в реальном мире - не знаю.  
Дробные измерения в мире существуют, хотя бы с помощью обычной логарифмической линейки. Не будем заморачиваться... Читать дальше
Александр Владимирович Овод, пенсионер Горный инженер Геофизик  · 19 дек 2022
В глобальном смысле существование пространств с дробной мерностью, я не верю. Но вполне возможно локальное нарушение целочисленности мерности, ведь треклятый принцип неопределенности Гейзенберга пока еще ни кто не отменял. А на счет про пространства из которого выделилось  наше псевдо евклидовое. По моему мнению это пространство должно быть сферически симметричным... Читать далее
1 эксперт не согласен
Принцип неопределенности Гейзенберга не имеет никакого отношения к размерности пространства. Эксперименты по... Читать дальше