Контринтуитивная терминология/Физико-математические науки

Это подстатья к статье Контринтуитивная терминология. Навигационные шаблоны и плашки здесь не нужны.

Примеры

Математика

• В математике сплошь и рядом встречаются ситуации, когда все слова по отдельности знакомы и понятны для далёкого от темы обывателя, но это никак не проясняет смысл всей фразы целиком. Например: «Связный граф представляет собой простой цикл тогда, и только тогда, когда каждая его вершина имеет степень 2. Связный граф без циклов называется деревом. Любое ребро в дереве является мостом. Для каждой пары вершин дерева существует единственный соединяющий их путь». Зачем графа связали и посадили сразу на две верхушки дерева, по пути приложив рёбрами об мост?
  • «Граф порядка» тоже неплохо звучит. Нет, не руководитель тайного сыска при Николае Палкине.
  • «Вырожденный граф». Да, аристократия уже не та.
  • «Если критические группы порождают одно и то же многообразие, то их монолиты подобны».
  • "Во всяком поле только два идеала: нулевой и само это поле. Пересечение любого семейства идеалов является идеалом. Всякий идеал нётерова кольца порождается конечным множеством элементов.
    • В рамках теории групп можно найти и более простые, но от этого не менее ужасающие факты. Например, всякое поле является кольцом, а также телом. Всякое тело также является кольцом.
  • «Гомоморфный образ группы (по закону ленинизма) изоморфен фактор-группе по ядру гомоморфизма!» — какие тут слова понятны, кроме тех, что в скобках и предлогов? А между прочим это одна из важнейших теорем абстрактной алгебры.
    • Но только без ленинизма. Он сюда вставлен исключительно стихотворного размера ради.
• Дифференциальные уравнения бывают обыкновенные и в частных производных. А вот необыкновенных и в общих производных не бывают.
  • Ну… Можно считать, что это — все остальные (с общими производными так точно), но смысла в таком определении нет никакого.
• Также в математике сплошь и рядом встречается… скажем так, более неоднозначная терминология, которая периодически вводит в ступор студентов и вызывает дебаты по поводу математической терминологии в принципе. Например, есть гиперкомплексные числа, которые являются общим термином для любых расширения числовых полей. Расширение вещественных чисел называется комплексными числами, и, часто термин гиперкомплексные числа используется для обозначения дальнейших расширений (кватернионы, октонионы, седенионы и так далее) — но это, в целом, нормально. Но расширение поля вещественных чисел можно сделать несколькими способами, отсюда у нас появляются непосредственно комплексные числа, а также расщепленные и дуальные числа. И расщепленные числа называются также паракомплексные числа или комплексные числа гиперболического типа, а дуальные числа — гиперкомплексными числами или комплексными числами параболического типа. Просто примите все как есть.
  • К слову о «мнимых» единицах (и связанных с этим термином негативных коннотациях, на которые в свое время сетовал не кто-нибудь, а сам Карл «Король Математики» Гаусс). На самом деле они не более мнимые, чем привычные всем числа обычного натурального ряда 1, 2, 3… просто потому, что и первое, и второе — математические абстракции, как, в принципе, и все остальное, что есть в математике. Иногда использует гауссовскую терминологию, называя их не мнимыми, а «побочными» единицами (обязательно каждый раз оговаривая, что это просто другой термин для обозначения той же самой абстракции).
  • Про название множества целых чисел Z. Ведь множество натуральных чисел N — от латинского «naturalis» («естественное»), рациональные Q — от «quotient» («частное»), вещественные R от «realis» («реальное»). Z же — исключение, от немецкого «zahlen» («числа», читается как «цален»). Так же есть исключение для названия множества кватернионов H — оно происходит от фамилии сэра Уильяма Гамильтона (Hamilton), который открыл кватернионы и много чего еще. Других исключений в названиях широко известных числовых множеств вроде бы нет.
• Чтобы получить новые примитивные пифагоровы тройки, нужно произвести более сложные расчёты, чем для иных троек. Примитивными называются те из них, все числа в которых не имеют общих делителей (взаимно просты), то есть их невозможно получить, умножив все числа в тройке на иное натуральное число.
• Скрещивающиеся прямые — совсем не синоним пересекающихся. Грубо говоря, разница между ними такая же, как соответственно между мостом через автостраду и обычным перекрёстком, или между подземным/надземным пешеходным переходом и обычной зеброй прямо на проезжей части.
• Изображение функции — это не график, а особая вспомогательная функция, которую применяют при решении дифференциальных уравнений.
• Студенты шутят: если ортогональная проекция — частный случай параллельной проекции, то ортогональность — частный случай параллельности? И правда, те, кто придумывал названия проекциям, были непоследовательны: «параллельная» — потому что лучи параллельны друг другу, а «ортогональная» — это уже положение лучей относительно плоскости.
• Исследование операций не изучает математические операции и вообще имеет к ним очень опосредованное отношение. Это область прииикладной математики, предметом изучения которой, грубо говоря, является выбор лучшего из худшего, опционально — при нечетко поставленной задаче и/или неполных исходных данных. А названа она так в честь боевых операций, с планирования которых начиналась. В наше время с военной тактикой имеет немногим больше общего, чем с хирургией, но название так и прижилось.
• Линейное программирование не имеет никакого отношения к написанию программ. Дисциплина занимается нахождением решению разного рода задач оптимизации на определенном множестве. Английское слово programming надо понимать как «планирование».
  • Впрочем, разработка соответствующей компьютерной программы, как правило, реализующей симплекс-метод, входит в учебный курс любой айтишной специальности.
    • Нет, не в любой.
• Ещё прекрасное из теории групп: для группы G и подгруппы H есть два способа определения классов смежности a*b^-1 в H и a^-1*b в H. Фундаментальное понятие нормальной подгруппы везде определяется одинаково: «левый класс смежности совпадает с правым», но вот какой способ левый, а какой правый — уже зависит от. В начале нулевых у автора правки параллельно шло два курса с разным наименованием.
• «Воздушные шарики», которые никогда (или почти никогда) не бывают шарообразными, в лучшем случае это овоиды. Аналогично детская игрушка под названием «пирамидка» ближе к конусу, чем к пирамиде.
  • Ну и, разумеется, бульонные кубики, которые на самом деле параллелепипеды.
• Радиус-вектор — это просто вектор, проведенный из начала координат в какую-либо точку (от латинского radius — луч). Никакой окружности дополнительно к нему рассматривать не нужно.
• Экстремумы, максимумы и минимумы из математического анализа. Экстремумы ни к какому экстриму и опасности отношения не имеют, это точки функции, на которых функция меняет своё направление. А максимумы и минимумы функции — это не максимальное и минимальное значения этой самой функции, а те экстремумы, в которых функция или перестаёт возрастать и начинает убывать, или перестаёт убывать и начинает возрастать соответственно. Немного интуитивнее становится, если смотреть по графику функции и указанным экстремумам.

Физика

• Жаростойкость и жаропрочность — не синонимы. Первое — это способность не заржаветь при высокой температуре (применимо только к металлам), а второе — не сломаться.
• Критическое состояние ядерного реактора — это не означает «сейчас взорвётся». Это «поддерживается в стабильном состоянии, точно между подкритичностью, когда он потихоньку уменьшает выделяемую мощность, и надкритичностью, когда он потихоньку мощность наращивает». Ситуация, когда реактор быстро увеличивает выделение тепла, называется «высокая надкритичность». В перечисленных выше терминах речь идёт о запаздывающих нейтронах, смотрим ниже. Ситуация «ща как бахнет!» называется «мгновенной критичностью», либо, более правильно, «критичностью на мгновенных нейтронах». Атомная бомба во время взрыва как раз на мгновенных нейтронах критична.
  • Ещё про реактор. «Медленные» нейтроны — совсем не то же самое, что «запаздывающие», а «быстрые» нейтроны — не синоним «мгновенных». Понятие медленные/быстрые характеризует скорость (кинетическую энергию) нейтронов, а запаздывающие/мгновенные — время задержки выброса нейтронов при расщеплении атóмных ядер. Натурально, запаздывающие нейтроны вполне могут быть как быстрыми, так и медленными. Одно от другого не зависит.
  • «Оперативный запас реактивности» в ядерном реакторе — наличие введённых в активную зону оперативных — то есть быстродействующих — элементов подавления реакции (или наличие выведенных из зоны оперативных элементов разгона, но это экзотика). Реакторы с «низким запасом реактивности» по определению должны быть менее опасны, чем с «высоким запасом реактивности» — стержни-поглотители уже все вынуты, оператору увеличить реактивность нечем. Реакторы РБМК-1000 (как на ЛАЭС и ЧАЭС) были несчастливым исключением: там под стержень-поглотитель были подвешены ещё и вытеснители, а значит при извлечении стержня на полную длину из активной зоны выводился оперативный элемент разгона (вот она, экзотика)! О чём персонал станций не предупреждали… После 1986 конструкцию всех РБМК мгновенно и втихаря поправили. О внесённых в конструкцию изменениях специалисты за пределами Минсредмаша — в том числе и МАгАтЭ — узнали уже после распада СССР. Гласность, ага.
  • Работники АЭС и некоторые физики-ядерщики могут называть предмет «горячим», хотя наощупь он вполне холодный. Но щупать не стоит. Получитите дозу, так-то. «Горячий» в этом контексте — «ещё не распались короткоживущие изотопы».
• Кварки (частицы, из которых состоят адроны, в частности, протоны и нейтроны) характеризуются цветом и ароматом.
  • Цвета: красный, зеленый, синий, антикрасный, антизеленый, антисиний. К цветам в привычном понимании отношения не имеют — размеры кварков гораздо меньше длин волн видимого спектра. Названы так по аналогии со стандартной цветовой моделью, потому что могут образовывать только нейтральные (белые) структуры (как в RGB, белый получается при равномерном смешении красного, зеленого и синего). Потом уже выяснилось, что нейтральные структуры могут быть образованы кварком и антикварком (то есть цветом и антицветом). Такие частицы называются мезонами.
  • Ароматы: верхний, нижний, истинный, прелестный, странный, очарованный. К запахам отношение имеют косвенное — термин, по легенде, был придуман в кафе, на рекламе которого было написано «аромат мороженого» («ice-cream flavor»). Как придумывали названия для ароматов — загадка. Есть мнение, что термины «странный», «очарованный» (что также можно перевести как «очаровательный») и «прелестный» — это саркастическое отношение физиков к так называемому «зоопарку частиц». Время открытия как раз совпадает.
    • При этом там ещё и надмозги потрудились: слово «flavor» в английском, конечно, когда-то означало «аромат», но было это очень давно, едва ли не во времена Вильяма нашего Шекспира, только вот незнакомым с живым английским языком переводчикам учебников ядерной физики в середине ХХ века об этом ещё не доложили. В современном английском слово «flavor» в 99,999 % случаев означает «вкус» и только вкус.
    • Местами логика в названиях все же прослеживается. Например, сначала обнаружили частицы с необычными (на тот момент) свойствами и назвали их «странными». Затем выяснилось, что все такие частицы содержат один определенный тип кварка, который совершенно естественно тоже назвали «странным».
    • Истинный и прелестный — позднейшее переименование: изначально вторую пару кварков назвали «вершинный» и «донный» (top и bottom), а когда поняли, что кварков не две пары, а три, чтобы не мучать физиков, уже привыкших к t-кваркам и b-кваркам, решили сохранить первые буквы и назвать их, соответственно, true и beauty.
  • Сам термин «кварк», кстати, был заимствован из романа «Поминки по Финнегану», где чайки кричали «Three quarks for Muster Mark!». Вероятно, слово «кварк» — звукоподражание крику чаек.
• Абсолютно чёрное тело — это такое тело, которое поглощает 100 % падающего на него электромагнитного излучения во всех диапазонах. Пока вроде бы логично… пока оно имеет температуру абсолютного нуля. Вопрос: какой астрономический объект в Солнечной системе практически точно соответствует физической модели абсолютно чёрного тела? Солнце. Потому как отражённое Солнцем излучение абсолютно ничтожно по сравнению с собственным излучением звезды.
  • Чёрные дыры являются чёрными именно в таком смысле этого слова. У них температура есть — температура хокингового излучения, и если она холоднее реликтового излучения (а она обычно холоднее), чёрная дыра никогда не рассосётся, а будет только жрать его и жрать. А вот маленькая ЧД будет очень горячей и яркой (но не очень долго).
• Высокотемпературная сверхпроводимость — на сегодняшний день рекорд критической температуры, выше которой эффект исчезает, — совсем недавно удалось поднять температуру аж до −13 по Цельсию и то при запредельном давлении. Да и сверхпроводники, работающие при −238 °C (температура жидкого азота) — тоже высокотемпературные. Просто до этого сверхпроводимость наблюдалась только вблизи температуры жидкого гелия.
• И наоборот, холодный термоядерный реактор — это тот, температура в котором не достигает звёздных величин. Но пара тысяч градусов всё равно набраться может.
• Идеальный газ — это вещество из пренебрежимо малых частиц, не взаимодействующих между собой. Идеальная жидкость — среда без вязкости. В результате в газодинамике можно обнаружить, что газ и жидкость — полные синонимы, но вот идеальный газ идеальной жидкостью не является (и поэтому часто называется совершенным газом — чтобы не путаться).
• Моментная нагрузка в физике и сопромате — не кратковременная, а вращательная.
  • А вот в материаловедении — может быть и «кратковременная» (термины «моментная» и «моментальная» легко путаются). Оттого моментную нагрузку предпочитают называть «сдвиговой», либо «крутящей» / «на скручивание».
• В понимании широких масс понятия твёрдости, прочности и надёжности часто смешиваются и считаются синонимами. На деле твёрдость — это, грубо говоря, стойкость материала к истиранию, а прочность — к удару. И эти два параметра обратно пропорциональны друг другу. Из твердого материала (например алмаза) можно сделать дужки замка, которые невозможно распилить даже болгаркой, но пользы от них будет ноль, поскольку разбить их можно будет легким ударом молотка. Те же твёрдые напильники или керамические ножи запросто могут расколоться на части при падении на пол. В свою очередь, суперпрочные дужки, способные противостоять даже Халку с кувалдой, элементарно перепилятся даже китайской ножовкой по дереву. Надежность же, и вовсе совокупность целого ряда факторов. Так, замок с дужками, удачно сочетающими в себе два вышеупомянутых фактора, способный повергнуть в отчаяние медвежатника и с пилой, и с кувалдой, может иметь ненадёжный механизм и отказаться работать по вине отскочившей где-то внутри пружинки.
• С прикрученным фитильком: «ток движется от плюса к минусу», а электроны — в обратном направлении; фазовая скорость, которая может быть выше скорости света (см. «эксперимент с солнечным зайчиком») и прочие мелочи…
  • А вот сварочный электрод контринтуитивной терминологией не является, это именно что проводник, передающий ток в отличающуюся среду (и может быть плавящимся, как покрытый стержень в ручной дуговой сварке или проволока в «полуавтоматической» она же SMAW/MAG, и неплавящимся как графит или вольфрам в аргоно-дуговой, она же, исключительно с вольфрамом, TIG). Держак и горелка частью электрода не являются и, поскольку электрод — расходный материал в любом случае, могут быть так названы только не связанным со сваркой человеком.
  • Само слово «электрод», впрочем, может таковой считаться, так как согласно русской википедии применимо только к электролитическим системам, а согласно английской, используется для передачи тока из металлической в неметаллическую часть цепи (при том что и электрод, и электролит либо среда могут быть неметаллами).
• Цветовая температура излучения — температура абсолютно чёрного тела, при которой спектр его теплового излучения наиболее похож на спектр данного излучения. Обычно используется применительно к источникам видимого света. Если цветовая температура источника ниже 4000K, его свет будет восприниматься как желтоватый («тёплый»), если выше 6000K — как синеватый («холодный»). Если нужен источник света «потеплее», ищите цветовую температуру поменьше.
• Так называемое слабое взаимодействие — не самое слабое из четырех фундаментальных: оно значительно сильней гравитационного.
• Сила тока не имеет никакого отношения к той силе, которая вычисляется как произведение массы на ускорение. Если уж применять механическую аналогию, правильней было бы назвать эту величину расходом тока (поскольку это количество заряда, протекающего в проводнике в секунду), но старая терминология уже устоялась.
  • Электродвижущая сила (ЭДС) туда же. Измеряется в вольтах, по своему смыслу является работой, совершаемой для переноса единичного заряда по некоторому участку цепи.

Астрономия

• В астрономии новой называют не свежепоявившуюся звезду, а звезду, у которой резко увеличилась светимость.
  • А сверхновыми звёзды могут стать только в момент своей фактической гибели, да и то далеко не все.
    • Есть еще гиперновые — совсем хтоническая вещь. Но суть та же: коллапс звезды (в этом случае — особенно большой). Произошли все три термина от того, что с Земли это обычно видимо именно как появление новой звезды на небосводе, пусть и временно (к счастью, с видимыми с Земли звездами подобные вещи происходят довольно редко).
  • Но в целом, за редкими исключениями, в тех разделах астрономии, где можно не применять исторически сложившуюся номенклатуру (и в космологии в целом), происходит полная аверсия. Как нам называть большие скопления квазаров? Правильно, Большие Группы Квазаров (Large Quasar Group, LQG). Как нам назвать самую большую из Больших Групп Квазаров? Правильно, Громадная Группа Квазаров (Huge-LQG). При этом, сами квазары названы так потому, что с нашей позиции они похожи на звезды, но, очевидно, что это не они (Quasi-stellar, то есть, буквально, «звездоподобный»). Большие пустоты в космосе называются просто пустоты или войды (void, с английского «пустота»). Самые большие (после войдов) известные на данный момент структуры, уплощенные относительно одной из трех осей называются стены (walls), а те, которые уплощены по двум осям — нити или филаменты (filament, с английского «нить»). Даже притча во языцех гипотетическое тёмная материя названо так потому что оно не взаимодействует с обычным веществом посредством электромагнетизма, то есть буквально не светит. Капитан Очевидность всегда приходит на помощь!
    • В исключения же можно отнести принятую во всём мире классификацию звёзд по светимости на небесной сфере. Самые яркие звёзды на ней имеют значение в единицу, дробную, нулевую, или даже отрицательную величину! А самые наименее яркие из видимых в хорошую погоду невооруженным глазом 5 или 6 величину. Классификация пошла с древнего грека Гиппарха, который субъективно (на глаз) разделил все звёзды по яркости на шесть классов, современная наука же пронормировала все звёзды по их освещённости (приняв за ноль Вегу), плюс в классификацию включили и другие небесные тела — Солнце, Луну, планеты, галактики, МКС…
• Спутник Сатурна Феба (по-древнегречески «ясная, светлая, лучезарная») — едва ли не самый тёмный астрономический объект Солнечной системы. Его альбедо близко к древесному углю — при том, что остальные спутники Сатурна как раз яркие.
• Все элементы, кроме водорода и гелия, астрономы называют металлами. Металличность звезды и есть содержание в ней элементов тяжелее водорода и гелия.
• Землеподобные планеты — это те, которые максимально похожи на Землю с геологической точки зрения (имеют твердую поверхность, раскаленную мантию, ядро), а не обладающие сходными с Землей условиями (как можно подумать, например, из названия соответствующего тропа). Венера, Меркурий, Марс — землеподобные планеты, но ни на одной из них землянин не проживет и пары минут.
  • Однако его трупик там будет лежать довольно долго. С неземлеподобными планетами (например, планетами-гигантами вроде Юпитера) не удастся и этого (хотя бы потому, что твердой поверхности нет, лежать негде). Все познается в сравнении.
• Необычный случай: термины «солнечный ветер» и «солнечный парус» являются предметом статьи не по отдельности, а только в сочетании друг с другом. Мореплавание приучило нас к мысли, что парус и ветер просто созданы друг для друга. Но солнечный парус действует не за счёт давления солнечного ветра (потока ионов и электронов, разлетающихся от звезды со скоростью порядка тысячи км/с), а за счёт давления солнечного света (потока фотонов, летящих со скоростью света).
  • На солнечном ветре, к слову, тоже можно полетать, но для этого нужен уже Электрический парус. Мощность у него меньше, чем у солнечного, зато с ним меньше проблем.
• Словом «обилие» нередко называют содержание (абсолютное или относительное) какого-либо элемента или вещества. В итоге возникают противоестественные обороты вроде «пренебрежимо малое обилие».
• Карликовая планета (dwarf planet) планетой не является.
  • Это меньше контринтуитивная терминология, и больше крайне глупое, вследствие попаболи от Плутона, переопределение значения слова «планета», включающее в себя не только то, что небесное тело из себя представляет (сферическое из-за собственной гравитации), но и то, что оно делает (вращается вокруг звезды, в плоскости эклиптики, не имеет соразмерных тел на той же орбите). Как следствие, если Землю взять одну в вакууме, она тоже контринтуитивно перестанет быть планетой, так как не будет ни звезды, ни орбиты. Как и если бы Противоземля существовала. Если брать нормальное определение (тело, сферическое из-за собственной гравитации, но не настолько массивное, чтобы зажёгся водород) — то всё сразу становится нормально, карликовая планета оказывается планетой, просто не дотягивающей по каким-то другим критериям.