Определение физического объекта и его границы.

Введение

Идентифицируемая совокупность материи

В обычной практике и классической механике физический объект или физическое тело (или просто объект или тело) — это совокупность материи в пределах определенной смежной границы в трехмерном пространстве. Граничная поверхность должна быть определена и идентифицирована по свойствам материала, хотя она может изменяться со временем. Граница обычно представляет собой видимую или осязаемую поверхность объекта. Материя в объекте ограничена (в большей или меньшей степени) в движении как единое целое. Граница может перемещаться в пространстве относительно других объектов, к которым она не прикреплена (путем перемещения и вращения). Граница объекта также может деформироваться и изменяться со временем иными способами. В обычном понимании объект не обязательно должен состоять из одной и той же совокупности материи. Атомы или части объекта могут меняться со временем. Обычно объект определяется наиболее простым представлением границы, согласующимся с наблюдениями. Однако законы физики применяются непосредственно только к объектам, состоящим из одной и той же совокупности материи. В физике объект — это идентифицируемая совокупность материи, которая может быть ограничена идентифицируемой границей и может двигаться как единое целое путем перемещения или вращения в трехмерном пространстве. Каждый объект обладает уникальной идентичностью, независимой от любых других свойств. Два объекта могут быть идентичными по всем свойствам, кроме положения, но при этом оставаться различимыми. В большинстве случаев границы двух объектов не могут пересекаться ни в какой момент времени. Свойство идентичности позволяет подсчитывать объекты. Примеры моделей физических тел включают, но не ограничиваются частицами, несколькими взаимодействующими меньшими телами (частицами или иным образом) и сплошными средами. Общепринятое представление о физических объектах включает в себя то, что они имеют протяженность в физическом мире, хотя существуют теории квантовой физики и космологии, которые, возможно, ставят это под сомнение. В современной физике «протяженность» понимается в терминах пространства-времени: грубо говоря, это означает, что в данный момент времени тело имеет некоторое местоположение в пространстве (хотя и не обязательно сводится к абстракции точки в пространстве и времени). Считается, что физическое тело в целом обладает такими количественными свойствами, как масса, импульс, электрический заряд, другие сохраняющиеся величины и, возможно, другие величины. Объект с известным составом и описанный в адекватной физической теории является примером физической системы.

In common usage and classical mechanics, a physical object or physical body (or simply an object or body) is a collection of matter within a defined contiguous boundary in three dimensional space. The boundary surface must be defined and identified by the properties of the material, although it may change over time. The boundary is usually the visible or tangible surface of the object. The matter in the object is constrained (to a greater or lesser degree) to move as one object. The boundary may move in space relative to other objects that it is not attached to (through translation and rotation). An object's boundary may also deform and change over time in other ways. Also in common usage, an object is not constrained to consist of the same collection of matter. Atoms or parts of an object may change over time. An object is usually meant to be defined by the simplest representation of the boundary consistent with the observations. However the laws of physics only apply directly to objects that consist of the same collection of matter. In physics, an object is an identifiable collection of matter, which may be constrained by an identifiable boundary, and may move as a unit by translation or rotation, in 3 dimensional space. Each object has a unique identity, independent of any other properties. Two objects may be identical, in all properties except position, but still remain distinguishable. In most cases the boundaries of two objects may not overlap at any point in time. The property of identity allows objects to be counted. Examples of models of physical bodies include, but are not limited to a particle, several interacting smaller bodies (particulate or otherwise), and continuous media. The common conception of physical objects includes that they have extension in the physical world, although there do exist theories of quantum physics and cosmology which arguably challenge this. In modern physics, "extension" is understood in terms of the spacetime: roughly speaking, it means that for a given moment of time the body has some location in the space (although not necessarily amounting to the abstraction of a point in space and time). A physical body as a whole is assumed to have such quantitative properties as mass, momentum, electric charge, other conserved quantities, and possibly other quantities. An object with known composition and described in an adequate physical theory is an example of physical system.

В обычном употреблении

Объект познаётся посредством чувств. Свойства объекта выводятся обучением и рассуждением на основе воспринимаемой информации. В абстрактном смысле, объект – это конструкция нашего разума, согласующаяся с информацией, предоставляемой нашими чувствами, с применением принципа бритвы Оккама. В обычном понимании объект – это материя внутри границы объекта в трёхмерном пространстве. Граница объекта – это непрерывная поверхность, которая может быть использована для определения того, что находится внутри, а что снаружи объекта. Объект – это единый кусок материи, чьи размеры определяются описанием, основанным на свойствах этой материи. Воображаемая сфера из гранита внутри большего блока гранита не будет считаться идентифицируемым объектом в обычном понимании. Окаменевший череп, заключённый в скалу, может считаться объектом, поскольку возможно определить границы черепа на основе свойств материала. Для твёрдого тела граница объекта может изменяться со временем посредством непрерывного перемещения и вращения. Для деформируемого тела граница также может непрерывно деформироваться со временем иными способами. Объект обладает идентичностью. Как правило, два объекта с идентичными свойствами, за исключением положения в конкретный момент времени, могут быть различимы как два отдельных объекта и не могут занимать одно и то же пространство одновременно (за исключением составных объектов). Идентичность объекта может быть отслежена посредством непрерывности изменения его границы во времени. Идентичность объектов позволяет объединять объекты в множества и производить их подсчёт. Материя, составляющая объект, может изменяться со временем. Например, камень может разрушаться или от него могут откалываться куски. Объект будет рассматриваться как тот же объект после добавления или удаления материи, если система может быть описана более просто, предполагая продолжение существования объекта, чем каким-либо другим способом. Добавление или удаление материи может разрывно изменить границу объекта. Продолжение идентичности объекта в таком случае основывается на том, что описание системы с сохранением идентичности проще, чем без него. Например, у конкретного автомобиля могут быть заменены все колёса, и он всё равно будет считаться тем же автомобилем. Идентичность объекта не может быть разделена. Если объект разбит на две части, то, максимум, одна из частей сохраняет ту же идентичность. Идентичность объекта также может быть утрачена, если самое простое описание системы в определённый момент времени меняется с идентификации объекта на его неидентификацию. Кроме того, идентичность объекта создаётся в первый момент времени, когда простейшая модель системы, согласующаяся с восприятием, идентифицирует его. Объект может состоять из компонентов. Компонент – это объект, полностью находящийся внутри границы содержащего объекта. Живое существо может быть объектом и отличается от неживых существ тем, что последние обозначаются как неодушевлённые объекты. Неодушевлённым объектам обычно не свойственна способность или желание совершать действия, хотя люди в некоторых культурах могут склонны приписывать такие характеристики неживым предметам.

An object is known by the application of senses. The properties of an object are inferred by learning and reasoning based on the information perceived. Abstractly, an object is a construction of our mind consistent with the information provided by our senses, using Occam's razor. In common usage an object is the material inside the boundary of an object, in 3 dimensional space. The boundary of an object is a contiguous surface which may be used to determine what is inside, and what is outside an object. An object is a single piece of material, whose extent is determined by a description based on the properties of the material. An imaginary sphere of granite within a larger block of granite would not be considered an identifiable object, in common usage. A fossilized skull encased in a rock may be considered an object because it is possible to determine the extent of the skull based on the properties of the material. For a rigid body, the boundary of an object may change over time by continuous translation and rotation. For a deformable body the boundary may also be continuously deformed over time in other ways. An object has an identity. In general two objects with identical properties, other than position at an instance in time, may be distinguished as two objects and may not occupy the same space at the same time (excluding component objects). An object's identity may be tracked using the continuity of the change in its boundary over time. The identity of objects allows objects to be arranged in sets and counted. The material in an object may change over time. For example, a rock may wear away or have pieces broken off it. The object will be regarded as the same object after the addition or removal of material, if the system may be more simply described with the continued existence of the object, than in any other way. The addition or removal of material may discontinuously change the boundary of the object. The continuation of the object's identity is then based on the description of the system by continued identity being simpler than without continued identity. For example, a particular car might have all its wheels changed, and still be regarded as the same car. The identity of an object may not split. If an object is broken into two pieces at most one of the pieces has the same identity. An object's identity may also be destroyed if the simplest description of the system at a point in time changes from identifying the object to not identifying it. Also an object's identity is created at the first point in time that the simplest model of the system consistent with perception identifies it. An object may be composed of components. A component is an object completely within the boundary of a containing object. A living thing may be an object, and is distinguished from non living things by the designation of the latter as inanimate objects. Inanimate objects generally lack the capacity or desire to undertake actions, although humans in some cultures may tend to attribute such characteristics to non living things.

Классическая механика

В классической механике физическое тело — это совокупность материи, обладающая свойствами, включающими массу, скорость, импульс и энергию. Материя существует в объеме трехмерного пространства, которое является её протяжением. Взаимодействия между объектами частично описываются их ориентацией и внешней формой. В механике континуума объект может быть описан как совокупность подобъектов, вплоть до бесконечно малых делений, взаимодействующих друг с другом силами, которые могут быть внутренне описаны давлением и механическим напряжением.

Квантовая механика

В квантовой механике объект – это частица или набор частиц. До измерения частица не имеет определенного физического положения. Частица характеризуется вероятностным распределением её нахождения в конкретной точке пространства. Существует предел точности, с которой можно одновременно измерить положение и скорость частицы. Частица или набор частиц описывается квантовым состоянием. Эти представления отличаются от общепринятого понимания того, что такое объект.

Теория струн

В физике элементарных частиц ведутся споры о том, являются ли некоторые элементарные частицы не телами, а точками, не имеющими протяжённости в физическом пространстве внутри пространства-времени, или всегда обладают протяжённостью хотя бы в одном пространственном измерении, как это происходит в теории струн или М-теории.

В психологии

В некоторых направлениях психологии, в зависимости от школы мысли, физический объект обладает физическими свойствами, в отличие от ментальных объектов. В (редукционистском) бихевиоризме объекты и их свойства являются (единственными) значимыми объектами изучения. В то время как в современной поведенческой психотерапии это по-прежнему лишь средство для целенаправленных изменений в поведении, в телесной психотерапии это уже не только средство, но и его телесное ощущение само по себе является целью. В когнитивной психологии физические тела, как они проявляются в биологии, изучаются для понимания разума, который может не быть физическим телом, как это принято в функционалистских школах мысли.

В философии

Физическое тело — это устойчивый объект, существующий на протяжении определённой траектории в пространстве и времени, и локализованный в мире физического пространства (то есть, изучаемый физикой). Это противопоставляется абстрактным объектам, таким как математические объекты, которые не существуют в каком-либо конкретном месте или времени. Примеры включают облако, человеческое тело, банан, бильярдный шар, стол или протон. Это отличается от абстрактных объектов, таких как ментальные объекты, существующие в ментальном мире, и математические объекты. Другие примеры нефизических объектов — это эмоции, понятие «справедливости», чувство ненависти или число «3». В некоторых философских направлениях, например, в идеализме Джорджа Беркли, физическое тело рассматривается как ментальный объект, но при этом обладает протяжённостью в пространстве зрительного поля.