Исключения из правил

[bobyl]

Как известно, наука изучает не всякие явления, а только такие, которые обладают повторяемостью, воспроизводимостью, проверяемостью и т.п. свойствами. Уникальные события вроде Вознесения наукой не изучаются, это - предмет веры.

Между тем существуют феномены промежуточного типа - так называемые исключения из правил, которые не то чтобы совсем не изучаются наукой, но изучаются ею как-то вяло, неохотно. Как вы думаете, почему?

Мне кажется, что исключения из правил - это не просто нечто "случайное", а как раз самое интересное - не законы и закономерности, а именно исключения их них. Правильно?

[bob]

Как известно, наука изучает не всякие явления, а только такие, которые обладают повторяемостью, воспроизводимостью, проверяемостью и т.п. свойствами. Уникальные события вроде Вознесения наукой не изучаются, это - предмет веры.

Между тем существуют феномены промежуточного типа - так называемые исключения из правил, которые не то чтобы совсем не изучаются наукой, но изучаются ею как-то вяло, неохотно. Как вы думаете, почему?

Мне кажется, что исключения из правил - это не просто нечто "случайное", а как раз самое интересное - не законы и закономерности, а именно исключения их них. Правильно?

Охотно, но осторожно. Результат Майкельсона-Морли, например.

[bobyl]

Рассмотрим, например, таблицу Менделеева. У всех элементов вплоть до 83-го есть устойчивые изотопы. У всех, кроме 43-го, технеция, - исключение буквально на ровном месте. В его оправдание обычно ссылаются на правило Маттауха - Щукарева, утверждающее, что изобары элементов с соседними номерами не могут быть устойчивыми одновременно. У технеция основных изотопов три: Тс-97, 98 и 99. Тс-97 неустойчив потому, что устойчив его сосед слева, Мо-97. Тс-99 неустойчив потому, что устойчив его сосед справа, Ru-99. А Тс-98 неустойчив потому, что устойчив и Мо-98, и Ru-98.

Однако это правило, во-первых, эмпирическое и, во-вторых, оно могло бы допускать тот же технеций в качестве исключения. Таким образом, оно мало что объясняет. Но это почему-то почти никого не волнует. Как вы думаете, почему?

[bobyl]

Охотно, но осторожно. Результат Майкельсона-Морли, например.

Получается, что с исключениями все в порядке и они занимают в науке подобающее им место? Сомневаюсь.

[bob]

Таким образом, оно мало что объясняет. Но это почему-то почти никого не волнует. Как вы думаете, почему?

Одного интереса мало, имхо. Почему, скажем, облако наползло на солнце именно сейчас, а не минуту назад? Может быть, это облако меня и волнует, но постановка такого вопроса не имеет смысла.

[dims]

Что касается ядер, насколько я понимаю, это очень даже интересно. Просто во многом кажется бесперспективным.

То есть.

Есть квантовая хромодинамика, которая описывает взаимодействие кварков и глюнов. Но когда они объединяются в нуклоны и эти нуклоны уже начинают взаимодействовать между собой, то получается жутчайшее нагромождение, которое, наверное, просчитать и можно, это, во-первых, очень трудно, а во-вторых, некрасиво.

То есть, не видно перспективы найти чёткую и красивую закономерность.

Наверное, мы когда-нибудь сможем моделировать ядра на компьютере. И в этих моделях технеций будет получаться как надо. Но сможем ли мы свормулировать ёмкую закономерность этого? Не факт.

Наилучший пример - это множество Мандельброта. Алгоритм его получения элементарен и известен. Но если посмотреть на множество и попытаться понять "закономерность" его структуры в зависимости от координат - то ничего не получается. Ясно, что если в некотором месте проходит граница множества, то на одних точках итерация ушла в бесконечность, а в других - нет. Но почему именно здесь? Можно ли ответить на этот вопрос? Пока ни у кого не получилось.

[Тать]

bobyl Мне кажется, что исключения из правил - это не просто нечто "случайное", а как раз самое интересное - не законы и закономерности, а именно исключения их них.
Увы, интересно, но не потому, что исключение, а потому, что новое обнаруженное, правил которого мы еще не знаем. Вся наука так и развивается - что то обнаружили, исследовали, описали и вот они правила, по которым это новое явление живет

Однако это правило, во-первых, эмпирическое и, во-вторых, оно могло бы допускать тот же технеций в качестве исключения. тут же и ответ - правило эмпирическое, явление не изучено до такой степени, чтобы полно и корректно описать причины и следствия.

Но это почему-то почти никого не волнует. Как вы думаете, почему? может волнует, но нет идей. Потому и молчат. А у Вас есть?

Можно спросить: почему у эл. частиц разные времена жизни? Вроде их даже пытаются предсказывать и удачно. Значит нашлось правило, которому эти времена подчиняются. Но в то же время недавно читал об открытой частице, время жизни которой в это правило не вписывается. Опять исключение? или неполнота теории?
Такие же исключения из правил встречаются и в космосе(недавнее древнее пылевое облако) и в биологии, и в химии. Удивляться исключениям дозволено при полной уверенности в полноте знаний а в противном случае надо сомневаться, не в фактах, а в своих представлениях.

[bob]

Можно спросить: почему у эл. частиц разные времена жизни? Вроде их даже пытаются предсказывать и удачно. Значит нашлось правило, которому эти времена подчиняются. Но в то же время недавно читал об открытой частице, время жизни которой в это правило не вписывается. Опять исключение? или неполнота теории?
Такие же исключения из правил встречаются и в космосе(недавнее древнее пылевое облако) и в биологии, и в химии. Удивляться исключениям дозволено при полной уверенности в полноте знаний а в противном случае надо сомневаться, не в фактах, а в своих представлениях.

Ув. sas. Про эту частицу мне ничего не известно. Но наука, действительно, очень часто сталкивается со случаями абсолютной невоспроизводимости явлений. Астрономии в этом смысле повезло больше всех. Практически вся космология состоит из подобных событий, неповторимых после их эпохи. К примеру, мы не в состоянии повторить состояние отделения излучения от вещества или зарождение галактик. Это случилось один раз и больше никогда не повторится. Но, если галактики мы можем изучать нашими зондами, то, например, квазары - уже нет. Здесь нужна машина времени. Их не было сразу после БВ. Ни одного нет и сегодня. В частности, до сих пор неразрешимой загадкой является максимум концентрации квазаров при z около 2. Галактики были и до и после, а вот квазаров практически не было. Единственным шансом обнаружить воспроизводимость условий возникновения квазаров являются ядерные исследования. Возможно, когда-нибудь мы нащупаем реликты источников их энергии. А, может быть, нам и не повезёт.

[bobyl]

Но это почему-то почти никого не волнует. Как вы думаете, почему? может волнует, но нет идей. Потому и молчат. А у Вас есть?

Идеи у меня есть! Но тут я обескуражен. Еще вчера периоды полураспада технеция были такие:

2.6(4) млн лет Тс-97,
4.2(3) млн лет Тс-98,
2.1(3) 10⁵ лет Тс-99.

А сегодня, в Рекомендациях ИЮПАК 2004 г., они уже в полтора раза! больше:

4.0(3) млн лет Тс-97,
6.6(10) млн лет Тс-98,
2.1(3) 10⁵ лет Тс-99.

Чего же тогда стоит погрешность (последнего знака) в скобках?! Это нужно как-то переварить...

[bobyl]

На самом деле моя мысль заключается не в том, что исключения из правил - это досадные помехи или огрехи в понимании, которые для опрятности теорий неплохо бы устранить, а в том, что это как раз то место, где природа спрятала нечто очень важное и ценное, именно здесь и надо копать... Тут закопан настоящий клад! Правильно?

[Тать]

bobyl  Еще вчера периоды полураспада технеция были ...А сегодня, в Рекомендациях ИЮПАК 2004 г....
Вот опять исключение и повод удивляться и исследовать! У нас то сегодня год 2005 а у bobyl - 2004 а вчера был еще какой то. bobyl-я надо распотрошить и исследовать!!!

...моя мысль заключается не в том, что исключения из правил - это досадные помехи или огрехи в понимании, которые для опрятности теорий неплохо бы устранить, а в том, что это как раз то место, где природа спрятала нечто очень важное и ценное...
я думаю эта мысль была понята, почти так оно и есть, только природа НЕ спрятала,это мы не видим. Ведь извесно, что смотреть и видеть - две большие разницы.
Один биолог утром обнаружил, что микробы в чашечках Петри погибли. Другой бы выбросил, а он стал копать. Выяснилось, что одну лаборантку бросил жених, она плакала и слезы накапали к микробам. Так обнаружилось свойство слез убивать микробов. Также было открыто свойство запаха чеснока (фитонциды) убивать микробов. Кто то заметил, что рядом с погибшими препаратами лежал чеснок, и сделал выводы. Но для этого надо обладать соответствующим складом ума, любопытством и неверием в случайности.(читай - исключения из правил) В общем открытия наиболее ожидаемы, вероятны на стыке наук и малоожидаемы от узких специалистов. 

[bobyl]

Вот, кстати, важная мысль: когда строишь какую-то теорию, то приходится зафиксировать имеющиеся факты на некоторую дату в прошлом, а вновь поступающие, новейшие факты как бы игнорировать. Ибо иначе свою теорию не построишь никогда!

[Тать]

Это верно с точностью до наоборот. Или вернемся к флогистону?

[Пенелопа]

Как известно, наука изучает не всякие явления, а только такие, которые обладают повторяемостью, воспроизводимостью, проверяемостью и т.п. свойствами. Уникальные события вроде Вознесения наукой не изучаются, это - предмет веры.

Рассмотрим, например, таблицу Менделеева. У всех элементов вплоть до 83-го есть устойчивые изотопы. У всех, кроме 43-го, технеция, - исключение буквально на ровном месте. В его оправдание обычно ссылаются на правило Маттауха - Щукарева, утверждающее, что изобары элементов с соседними номерами не могут быть устойчивыми одновременно. У технеция основных изотопов три: Тс-97, 98 и 99. Тс-97 неустойчив потому, что устойчив его сосед слева, Мо-97. Тс-99 неустойчив потому, что устойчив его сосед справа, Ru-99. А Тс-98 неустойчив потому, что устойчив и Мо-98, и Ru-98.

Но повторяемость - это свойство эксперимента, технеций в любом эксперименте не имеет устойчивого изотопа.
Что же касается изучения - что Вы хотите изучать - изотопы технеция? Но  более интенсивно изучают то, что имеет практический интерес.    Вот при построении теории ядра (а до чего уже построили?) это, видимо, учитывают.
    Мне кажется, вопрос поставлен некорректно - есть некая последовательность (кривая), и она не равномерная. Но никакого требования к ее равномерности не существует. Конечно удивительно, что  один элемент такой. Но такеж удивительно, что до железа энергетически выгоден синтез, а после распад, что у водорода есть элемент без нейтронов, что существует "острова стабильности" и прочее и прочее и прочее

[bobyl]

Что же касается изучения - что Вы хотите изучать - изотопы технеция? Но  более интенсивно изучают то, что имеет практический интерес.

Вот я и говорю, что "практический интерес" исключений недооценивают.

Мне кажется, вопрос поставлен некорректно - есть некая последовательность (кривая), и она не равномерная. Но никакого требования к ее равномерности не существует. Конечно удивительно, что  один элемент такой. Но такеж удивительно, что до железа энергетически выгоден синтез, а после распад, что у водорода есть элемент без нейтронов, что существует "острова стабильности" и прочее и прочее и прочее

Получается, правил нет вообще - одни исключения?

[Пенелопа]

Что же касается изучения - что Вы хотите изучать - изотопы технеция? Но  более интенсивно изучают то, что имеет практический интерес.

Вот я и говорю, что "практический интерес" исключений недооценивают.

На практике интересны изотопы как раз элементов, имеющих стабильные изотопы. Или те, что можно использовать в атомной промышленности

Мне кажется, вопрос поставлен некорректно - есть некая последовательность (кривая), и она не равномерная. Но никакого требования к ее равномерности не существует. Конечно удивительно, что  один элемент такой. Но такеж удивительно, что до железа энергетически выгоден синтез, а после распад, что у водорода есть элемент без нейтронов, что существует "острова стабильности" и прочее и прочее и прочее

Получается, правил нет вообще - одни исключения?

Так где Вы здесь видели правило?  Только потому, что 82 элемента имеют стабильные изотопы?
Но это все равно как считать - если 99 процентов людей ниже 2 метров, то 1 процент -  исключение (я взяла числа примерно).
Правилом в науке называют закон, и исключение из него действительно  важны - они показывают, что закон не верен.
А просто то, что чаще всего бывает так, а не этак ПРАВИЛОМ не является. И исключений из него нет. Это не корректно.
Называйте это не исключением из правил, а нетипичными явлениями.  Нетипичные явления как раз  часто очень интресует ученых - например гелий, или вода (совершенно нетипичная жидкость) . 

Знаете мне вспомнился один мой нездешний оппонент, который все настаивал, что раз гелий 2s. то и должен быть щелочноземельным металлом. Для человека незнающего химию это действительно выглядит как исключение из правил. Но знающий химию, квантовую механику  как раз знает, что это не  исключение , а поджверждение правила - но другого правила.  Принципа Паули в основном.

Так же и здесь -правило Маттауха - Щукарева, имеет куда больший смысл, чем требование, что бы каждый элемент до 83 имел стабильный изотоп. Ведь при выполнее правила стабильного изотопа атом должен был бы "знать", есть ли  стабильный изотоп у  элемента. А при   выполнение правила Маттауха - Щукарева  просто ядро может быть в неком динамическом равновесии, или что то подобное. В нем как раз куда больше физического смысла

[bobyl]

Близким к вопросу об исключениях (выпадениях из правил) является вопрос о совпадениях.

Возьмем те же изотопы технеция с массовым числом 97-99. Выше я привел данные ИЮПАК о периоде их полураспада, которые однажды существенно изменились. Когда же именно? Оказывается, не когда-нибудь, а... в 97-99 годах! (За 1997 г. данные одни, за 1999 г. - другие, а за 1998 г. они не публиковались.)

Вы скажете, что это простое совпадение. Хорошо. И как вы пришли к этому заключению? Судя по тому, что на это у вас ушло секунд 5, не более, вы сделали это ИНТУИТИВНО, и заключение ваше не совсем научно. Ну а это - хорошо?

[Тать]

Все выяснится в годах 2097-99. Если снова изменится, расскажите и нам.