Citat:
Ursprungligen postat av
peertop
Nej det är inte trams..
Det handlar om Euklides geometri vs icke Euklides geometri.
Varför har vi olika matematiska slutsatser där?
Därför att Euklidisk geometri baseras på de euklidiska axiomen, inkl parallellaxiomet. Utan det senare öppnar man upp för rum som är krökta.
Inga av dessa är felaktiga i matematiskt hänseende, så länge teoremen inom respektive geometri verkligen följer från respektive axiomsystem.
En annan fråga är på vilka områden i vår fysiska verklighet som dessa system är användbara. Är t ex vårt universum euklidiskt, negativt krökt, positivt krökt, eller rent av något annat? Detta är en fråga som bara kan avgöras med mätningar. Och då talar kosmologiska observationer för att universum faktiskt har en Euklidisk geometri. Dvs att universum är platt.
Dvs parallellaxiomet är sant, Pythagoras sats är sann även för väldigt väldigt stora rätvinkliga trianglar, och vinkelsumman i även väldigt väldigt stora trianglar är 180°.
Så hade det inte behövt vara. T ex vinkelsumman minus 180° är positiv för positiv krökning och negativ för negativ krökning, och denna storhet är då proportionell mot triangelns yta. T ex för 2D-ytan på en sfär så är
Vinkelsumma - 180° = 180°•yta/(πR²)
där R är sfärens radie.
Säg t ex att du ritar en triangel på jordytan med en sida 90° längs ekvatorn och de övriga två sidorna går sedan rakt norrut tills de möts i Nordpolen. Varje vinkel är då 90° och alltså blir
Vinkelsumma - 180° = 90°.
Triangeln täcker 1/4 av övre halvklotet och därmed 1/8 av hela klotets yta på 4πR², dvs
yta = 4πR²/8 = πR²/2
så att vår formel ovan ger
Vinkelsumma - 180° = 180°•(πR²/2)/(πR²) = 90°
vilket ju stämmer!
Nu verkar ju som sagt inte vårt verkliga universum ha sfärisk geometri (dvs positiv krökning), men detta betyder inte att det är något fel med sfärisk geometri. Är ju ändå användbar för att beskriva t ex den krökta jordytan. Och negativ krökning har visat sig vara användbar användbar för att beskriva hastighetsrummet i relativitetsteorin.
Men huvudbudskapet är att matematiska sanningar med nödvändighet inte säger någonting öht om vår verklighet. Matematik handlar bara om axiom och vilka teorem som kan härledas från dessa. Teoremen är sanna om de verkligen följer logiskt från det valda axiomsystemet. Om axiomen i sin tur inte motsvarar något i verkligheten så teoremen fotfarande sanna inom sitt axiomsystem, trots att de inte beskrivet något som är sant i den fysiska verkligheten.