Borsuk-Ulam定理
安插图到定理(为什么地球不完美并不重要球).灵感十足通过VSauce的视频.
请注意:这是一个数学定理的例证,因此这意味着任何基于物理的反对定理很可能不适用,因为现实世界是凌乱数学在某些方面并非如此。
索赔:在任何时候一个点,地球表面有两个地方,正好相反温度 和 大气压力完全一样。
想象一下放置两个温度计秒(A类, B类)在赤道,但一个放置在0°子午线另一个位于180°子午线。测量他们记录的温度。
他们很可能会有所不同。没关系,我们可以将这种差异定义为t吨A类 − t吨B类 = δt吨现在想象一下移动这两个温度计总是在彼此相对的(“反向”)位置。1当他们以这种方式交换位置时会发生什么?
从位置开始x个0温度是t吨0.每次温度计偏离位置x个n个到位置x个n个 + 1,更改自t吨n个到t吨n个 + 1是平稳的,因为没有任何突然的变化不成比例的到步长。温度发生变化连续的第页.
现在,在温度计调换位置后,我们记录温度。如预期,它们与之前相同,但颠倒了(温度计A类记录温度t吨B类反之亦然)。那么温度的差异就是t吨B类 − t吨A类 = − δt吨
温度计的差异A类负温度计B类来自δt吨至−δt吨由于这个差异本身也在不断变化,因此在某个时刻它一定正好为0(请参见中间值定理)如果记录的温差A类和B类正好为零,他们必须记录完全相同的温度。
大气压力如何?
好吧,上述论点表明,当A类和B类从对极点切换位置x个0到x个t吨反之亦然,它们在路径上的某个点的温度相同。这个论点没有考虑到任何具体的途径,只是有一个条件A类和B类在运输过程中始终保持在相反的位置。
想象一下温度计在改变位置,但却放置了一对标记M(M)在记录的温度相同的点。现在,想象一下进行另一次交换,但通过不同的路径,也放置了一对新的标记。在尝试了所有可能的路径后,应该有一个闭环2围绕地球,由标记组成M(M)表示在对极处温度相同的点。
现在放置气压计C类和D类在这个环上的两个对极上。他们记录的气压是第页C类和第页D类,它们之间的区别是第页C类 − 第页d日 = δ第页.
想象一下,就像我们用温度计一样,沿着这个回路移动气压计(使其保持在反点)M(M)。在他们调换位置后,记录的压力也发生了变化。
和以前一样,压力的变化是连续的,记录的压力变化也是连续的,第页C类和第页D类。和以前一样,在路径中的某个点上M(M),压力第页C类和第页D类一定是相同的,因为气压计在相反的点上沿温度相同的路径运行,所以地球表面的这些点的温度必须完全相同和此时的大气压力。
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我意识到“反足点“在不规则大地水准面中是很棘手的,但它们或多或少可以近似于纬度和经度放置在一个非常紧密的网格中。
- 不一定是一个大圆,一个圆,甚至一个规则的形状。