关于高宏老师8月18日博文的几个疑问
1、 博文标题
疑问1:标题应当改为“应用第一性原理发现《布朗运动》中的“混淆概念”逻辑错误”。因为文中在表1后面的小结明明说的是布朗运动定义的“混淆概念”导致随机过程教科书描述出问题:
2、博文第二点说:
而且随机过程X(ω,t)有四种不同情况:
(1) 固定ω,。。。,称为样本函数,。。。记为x(t)。
(2) 固定t,。。。,称为随机变量,。。。。记为X(t)。
(3) 固定ω,固定t,X(ω,t)是一个实数。。。。。
(4) 当ω和t同时变化时,X(ω,t)是一族依赖于样本空间的时间函数集合,或一族依赖于时间的随机变量集合,称为随机过程。
疑问2:都来自X(ω,t),为什么固定ω,和固定t时的称谓不同?分别称为“样本函数x(t)”和“随机变量X(t)”是哪来的根据?为什么x(t) 不是随机变量?这样“区别对待”是否有逻辑问题?
3、 博文第三点说:
疑问3:博文第二点中已经介绍,随机过程X(ω,t)有四种不同情况。为什么这里说《随机过程》的研究对象只有两个?ω和t同时固定是一个实数是什么意思,不是随机变量?ω和t同时变化的情况极其重要,特别是在流体力学问题中,ω相当于选定流体微团的拉格朗日标记,t也表示时间。
高老师博文中有表格:
看起来不协调。
疑问4:还是“样本函数”是否是随机变量的问题,如果也是随机变量,表格能否画成这样?
举个例子:都知道李统藏团队在2010年发表重要文章,采用光镊技术使3微米小球悬浮在空气中,连续观测因空气热运动引起小球布朗运动的位置。其中图3是小球均方根位移记录曲线。标出曲线是在40兆次观测位置记录基础上计算得到的。请高宏老师想想,这个小球的位置函数,是“随机变量”,还是“样本函数(不是随机变量)”?
博文第四点和目前讨论的问题没有直接关系。虽然以前没看到过牛顿的这个故事,好在尽管他可能犯了逻辑错误,但有了柯西的纠正,牛顿仍然坐在正确的位置上。哈。
参考李统藏团队的文章:
Measurement of the Instantaneous Velocity of a Brownian Particle
Tongcang Li, Simon Kheifets, David Medellin, Mark G. Raizen
Sciencexpress www.sciencexpress.org / 20 May 2010
李统藏团队的工作得到了学术界的认可。参见光镊技术的理论和实践的2020年综述文章,其中有一节介绍在布朗运动观测中的应用:
Optical tweezers: theory and practice
Giuseppe Pesce, Philip H. Jones, Onofrio M. Maragò, Giovanni Volpe
Eur. Phys. J. Plus (2020) 135:949 https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-020-00843-5
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