Fråga:
Tydligen upptäckte olika föremål vara desamma
Conifold
2015-01-22 07:29:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

För att göra det mer formellt letar jag efter slående historiska exempel på objekt eller begrepp som var välkända i ett fält och upplevdes som annorlunda, men som senare upptäcktes vara desamma. Jag är intresserad av hur de händer och vilken inverkan de har, för de är kanske de tydligaste symbolerna för vetenskaplig framgång, och de enklaste fallen av vad Arthur Koestler kallade bisociation, "uppfattar en situation eller idé i två självkonsistenta men vanligtvis oförenliga referensramar ", som ligger till grund för upptäcktsprocessen i allmänhet.

Detta är potentiellt en" stor lista "-fråga, men jag förväntar mig att slående" bidentifieringar "som hade stor inverkan är mycket sällsynt. Nedan följer tre exempel på vad jag tänker på, men exempel på natur- och samhällsvetenskap skulle vara intressanta.

Hesperus är fosfor (Venus)

Kanske är det prototypiska exemplet, upptäckten, anekdotiskt tillskriven Pythagoras (600-talet f.Kr.). Noggrann observation av natthimlen avslöjar att den ljusa stjärnan som dyker upp på kvällen efter solnedgången är densamma som den som ses före gryningen. Måste göras innan rörelsen från Venus kunde modelleras.

Brahistohrone is tautochrone (cycloid)

"Men läsaren kommer att bli mycket förvånad när jag säger att just denna cykloid, eller Huygens tautokron, är vår brachistokron." Med dessa ord presenterade Johan Bernoulli 1697 sin lösning på problemet som bland annat lockade Newtons och Leibnizs uppmärksamhet och startade beräkningen av variationer. Kanske, till viss del för att Bernoullis exempel uppmuntrade den motiverande idén att lösningar kan vara annars kända enheter. Hans lösningsmetod, optisk-mekanisk analogi, var i sig ett exempel på bisociation, som spelade en roll för att upptäcka mekanikens variationer. Brahistokronen är den kurva som är tvungen att röra sig längs vilken en tung partikel når slutet snabbast. Och tautokronen är den kurva som partikeln som börjar vid vilken mellanliggande punkt som helst når slutet på lika tid. Idag borde vi bli ännu mer förvånade över att den snabbaste kurvan är kurvan för lika tider, för till och med en minsta variation i villkoren för problemet förstör korrespondensen.

Kol är diamant (kol)

År 1796 efter att ha bränt diamanter (!) i syre upptäckte Tennant att endast koldioxid producerades som ett resultat. Vilket innebar att diamant är kemiskt identisk med kol, en slutsats som undvek Lavoisier. Ett sekel senare 1893 rörde Moissan en stor kontrovers och hävdade att han överförde kol till diamant i sin ugn. Idag verkar hans påstående mer trovärdigt, och naturligtvis är diamantsyntes en bransch.

Alfa-, beta- och gammastrålning upptäcktes senare som helenergiheliumkärnor, elektroner och fotoner.
[William Hyde Wollaston visade att el från voltaiska högar hade samma effekter som elektricitet producerad genom friktion.] (Https://en.wikipedia.org/wiki/Voltaic_pile#Applications)
@TorstenSchoeneberg Jag fixade det.
Sex svar:
KCd
2015-01-22 21:26:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sådana "bidentifieringar" av begrepp i matematik med stor inverkan är vad några viktiga matematiska idéer handlar om. Här är några exempel, och listan kan mycket lätt förlängas.

1) Logaritmer visar multiplikation på $ \ mathbf R _ {+} $ är en förklädd tilläggsform på $ \ mathbf R $, och detta varför logaritmer var en så viktig beräkningshjälp i århundraden.

2) Introduktionen av koordinater i planet av Descartes visade att många typer av kurvor i princip är samma sak som algebraiska ekvationer i två variabler, vilket möjliggjorde geometriska problem som ska lösas algebraiskt, algebraiska problem som ska lösas geometriskt, och tillåtna dimensioneringsutrymmen större än tre (och tillhörande geometriskt språk) kan definieras med hjälp av ordnade listor $ (x_1, \ dots, x_n) $ med $ n > 3 $.

3) Datorområden och tangenter är samma problem i omvänd ordning, som kodifierats i den grundläggande teorem för kalkyl. Vikten av denna upptäckt är tydlig för alla som känner till kalkyl.

4) Exponentiella och trigonometriska funktioner är i princip samma sak när de får vara funktioner för en komplex variabel. Detta effektiviserar teorin om Fourier-serier när du tillåter komplexa koefficienter, eftersom det låter oändliga serier i sinus och cosinus skrivas som serier i befogenheter $ e ^ {ix} $.

5) De diskreta grupperna som bevarar vissa automorfiska funktioner är desamma som grupper av rörelser i icke-euklidisk geometri. Poincares upptäckt av detta när han gick på en buss är känd, och det ledde till att hans modell av det hyperboliska planet använde komplexa variabler.

6) Sannolikheten saknade en axiomatisk matematisk grund fram till 1930-talet, då Kolmogorov identifierade de grundläggande begrepp för sannolikhetsteori som händelser, sannolikheter, slumpmässiga variabler och oberoende, med begrepp om måttteori som kom ur Lebesgues arbete från trettio år tidigare. Kort sagt, sannolikhet = måttteori när hela utrymmet har mått 1.

7) Modulära former och representationer av Galois-grupper studerades separat, även av Artin och Hecke i samma avdelning samtidigt, men det faktum att de är två olika sätt att komma på samma sak (konstruera samma $ L $ -funktioner på olika sätt) uppskattades inte förrän flera decennier senare inom ramen för Langlands-programmet.

Jag försökte på ett visst sätt begränsa omfattningen av "dubbelidentifieringar" kontra mer diffusa former av bisociation, eftersom det handlar om objekt och lätt presenteras i en form A är B, men många av dina exempel är fortfarande kvalificerade.
Eftersom du tillät * begrepp * som tidigare betraktats som annorlunda och senare erkänts vara desamma kände jag att alla dessa matematiska exempel (och så många fler) verkligen passar. Tangentlinjer och områden är till exempel inte bokstavligen samma sak, men utvecklingen av kalkyl bygger på det faktum att problem av båda typerna kan förvandlas till varandra, så att de begreppsmässigt är desamma även om de inte ser ut alls lika. Du skrev att "många" av mina exempel fortfarande är kvalificerade, så finns det vissa som du inte tycker är kvalificerade, eller är du bara inte säker på vad några av dem handlar om?
Det är sant att jag inte gjorde det exakt, och det är svårt att skilja konceptuella "objekt" som brachistochrone från konceptkoncept ändå :) Vi kan säga att derivat av antiderivativ är originalet, men det ger bort punchline, och när det gäller tangenter och områden skulle det finnas många underordnade klausuler. Jag är nöjd med dem alla, det är bara svårare att göra en del till A är B där A och B är "matematiska objekt".
Alexandre Eremenko
2015-01-22 08:00:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag skulle säga att den mest kända upptäckten av detta slag var förklaringen, varför "gravitationsmassa" och "tröghetsmassa" är desamma. (Faktum var sedan Galileo så känt att ingen verkligen märkte att det är någon konstig tillfällighet. Denna anmärkningsvärda sammanfall förklaras i allmän relativitet).

Det enda konkurrerande exemplet är att ljus och elektromagnetiska vågor är desamma, men det passar inte riktigt: elektomagnetiska vågor (förutom ljus) upptäcktes inte förrän efter att Maxwell förutsagt dem. Men hur som helst upptäckte han att optik och elektromagnetism är ungefär samma sak.

Mycket tidigare upptäckt av samma slag är att solen är en av stjärnorna, och jorden är en av planeterna.

REDIGERA. Det föll inte på mig förrän jag läste KCds svar att exempel från matematik också kvalificerar sig :-) Men i matematik finns det så många att det verkligen blir en MYCKET stor lista. Så jag begränsade mig till fysik / astronomi.

Trevliga exempel! Vi kan fortfarande säga att tröghet är tyngdkraftsladdning och ljus är elektricitet :) Men är inte ekvivalensprincipen ett postulat, hur förklarar GR det? Jag trodde att Machs princip var tänkt som en förklaring, men Einstein avslog i slutändan den.
Utrymmet tillät mig att kommentera tillåter inte att förklara hur Einstein förklarade detta. Men kort sagt, genom tolkning av tyngdkraften som en egenskap för själva rymden, snarare än någon "laddning". Och ja: Mach var förmodligen den första som såg att det finns ett problem här. Och gjorde ett försök att förklara.
HDE 226868
2015-01-22 08:35:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mitt val är Apatosaurus / Brontosaurus.

En kort nedgång:

Runt 1877 upptäckte Othniel Charles Marsh ett dinosaurieskelett som han kallade Apatosaurus . År 1879 hittade han ett annat skelett som verkade helt annorlunda än det första. Marsh gav den namnet Brontosaurus . Under de närmaste decennierna eller så sammanfogades skelett felaktigt och blandades på grund av Marshs misstag (han hade också felaktigt lagt till Apatosaurus-huvudet); så småningom insåg man att ett misstag hade gjorts. Exakt 100 år senare infördes rätt huvud, vilket försvann definitivt myten att Brontosaurus var ett distinkt släkte.


Uppdatering

En ny studie har dragit slutsatsen att Brontosaurus är ett annat släkte än Apatosaurus . Peer review behövs för att bestämma giltigheten av resultatet, men det verkar som om de båda var olika hela tiden.

Gerald Edgar
2015-01-25 00:30:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag hoppas att mitt minne om detta är rätt ...

James Clerk Maxwell kom med några differentiella ekvationer för att beskriva elektricitet och magnetism. Som vanligt när differentialekvationer är lösta, fanns det en viss konstant som uppträdde. Mätningar visade att konstanten hade värdet $ 3 \ gånger 10 ^ {10} $ cm / sek ... ljusets hastighet. Numera kallar vi ljus för en "elektromagnetisk strålning", som erkänner dess anslutning till elektricitet och magnetism.

Detta är sant. Han hittade en differentialekvation som en vågekvation, och han beräknade hastigheten för den vågen och hittade ett värde nära den då accepterade uppskattningen för ljusets hastighet. Se http://physics.stackexchange.com/questions/1574/deriving-the-speed-of-the-propagation-of-a-change-in-the-electromagnetic-field-f
Keith McClary
2019-06-18 08:21:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Matrismekanik och Schrödinger-vågformuleringen av kvantmekanik. En kort historia av den matematiska ekvivalensen mellan de två kvantmekanikerna, Carlos M. Madrid Casado, Lat. Am. J. Phys. Utbilda. Vol. 2, nr 2, maj 2008.

Chris Jefferson
2019-06-18 00:49:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det här är kanske inte riktigt vad du menar, men jag föreslår NP-kompletta problem.

Det har varit många, många problem, inklusive Sudoku, schemaläggning, diagramfärgning, SAT och tusentals andra , som alla har visat sig vara NP-kompletta, så visa sig vara "ekvivalenta".



Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...