Bedeutung der Mathematik, um physische Situationen anzugehen

Der Bedeutung der Mathematik zur Bekämpfung der Physiksituationen beginnt zu verstehen, dass Mathematik Sprache ist, um empirische Naturgesetze zu formulieren. 

Physikstudienbewegungen, Materie, Licht, Wärme, Schall und Unendlichkeit täglicher und kontinuierlicher Phänomene, die uns umgeben. Es ist eine der grundlegenden Wissenschaften, um unsere Umwelt zu verstehen.

Die Physik manifestiert sich jedoch mit einer bestimmten Sprache, der der Mathematik. Mathematik sind daher unverzichtbar, um jede Studie zu beseitigen, die mit physikalischen Phänomenen zu tun hat. 

Verknüpfung zwischen Mathematik und Physik

Im Allgemeinen wird es als Verhältnis großer Intimität angesehen, einige Mathematiker haben diese Wissenschaft als "wesentliches Instrument für die Physik" beschrieben, und die Physik wurde als "Inspiration und Wissen in der Mathematik" bezeichnet.

Die Überlegungen, dass die Mathematik die Sprache der Natur ist, finden sich in den Ideen von Pythagoras: die Überzeugung, dass "Zahlen die Welt dominieren" und dass "alles Anzahl ist".

Diese Ideen wurden auch von Galileo Galilei zum Ausdruck gebracht: "Das Buch der Natur ist in mathematischer Sprache geschrieben".

Er brauchte lange in der Geschichte der Menschheit, bevor jemand entdeckte, dass die Mathematik nützlich und sogar wichtig ist, um die Natur zu verstehen.

Aristoteles dachte, dass die Tiefen der Natur niemals durch die abstrakte Einfachheit der Mathematik beschrieben werden könnten.

Galileo erkannte und nutzte die Kraft der Mathematik im Studium der Natur, die es ihren Entdeckungen ermöglichte, mit der Geburt der modernen Wissenschaft zu beginnen.

Der Physiker hat in seiner Studie über natürliche Phänomene zwei Fortschrittsmethoden:

- Die Experiment- und Beobachtungsmethode.

- Die mathematische Argumentationsmethode.

Mathematik im mechanischen Schema

Das mechanische Schema betrachtet das Universum als Ganzes als ein dynamisches System, das den Bewegungsgesetzen unterliegt, die im Wesentlichen der Newtonsche Typ sind.

Die Rolle der Mathematik in diesem Schema besteht darin, die Bewegungsgesetze durch Gleichungen zu vertreten.

Die dominierende Idee in dieser Anwendung der Mathematik auf die Physik ist, dass die Gleichungen, die die Bewegungsgesetze darstellen, auf einfache Weise erfolgen müssen.

Diese Methode der Einfachheit ist jedoch sehr eingeschränkt. Gilt in erster Linie für die Gesetzesgesetze, nicht für alle natürlichen Phänomene im Allgemeinen.

Die Entdeckung der Relativitätstheorie machte es notwendig, das Prinzip der Einfachheit zu ändern. Vermutlich ist eines der grundlegenden Gesetzesgesetze das Gesetz der Schwerkraft.

Quantenmechanik

Die Quantenmechanik erfordert die Einführung in die physikalische Theorie einer riesigen Domäne reiner Mathematik, der vollständigen Domäne, die mit einer nicht -commutativen Multiplikation verbunden ist.

In Zukunft ist zu erwarten, dass der Bereich der reinen Mathematik mit entscheidenden Fortschritten in der Physik beteiligt ist.

Statische Mechanik, dynamische Systeme und ergodische Theorie

Ein fortgeschritteneres Beispiel, das die tiefe und fruchtbare Beziehung zwischen Physik und Mathematik demonstriert, ist, dass die Physik am Ende neue mathematische Konzepte, Methoden und Theorien entwickeln kann.

Dies wurde durch die historische Entwicklung der statischen Mechanik und der ergodischen Theorie demonstriert.

Zum Beispiel war die Stabilität des Sonnensystems ein altes Problem, das seit dem 18. Jahrhundert von großen Mathematikern untersucht wurde.

Es war eine der Hauptmotivationen für die Untersuchung periodischer Bewegungen in Körpersystemen und allgemeiner in dynamischen Systemen, insbesondere durch die Arbeit von Henri Poincaré in der himmlischen Mechanik und die Forschung von George David Birkhoff in allgemeinen dynamischen Systemen im Allgemeinen dynamischen Systeme.

Differentialgleichungen, komplexe Zahlen und Quantenmechanik

Es ist bekannt, dass seit Newtons Zeit die Differentialgleichungen zu einer der Hauptverbindungen zwischen Mathematik und Physik waren und sowohl wichtige Entwicklungen in der Analyse als auch in der Fruchtformulierung von physischen Theorien tragen, die sowohl wichtige Entwicklungen in der Analyse als auch in der fruchtbaren Formulierung tragen.

Es ist vielleicht weniger bekannt als ein Großteil der wichtigen Konzepte der Funktionsanalyse, die aus der Untersuchung der Quantentheorie stammen.

Zusammenfassend braucht die Physik Mathematik, um ihre Konzepte auszudrücken, da durch IT -Gleichungen Maßnahmen aller Art und Operationen verschiedener Art (Mathematik) durchgeführt werden, um Schlussfolgerungen zu erreichen, fast immer vorläufig vorläufig vorläufig.

Verweise

1. Boniolo, g., Budinich, p., Trobok, m., eds. (2005). Die Rolle der Mathematik in den Physikalischen Wissenschaften: interdisziplinäre und philosophische Aspekte. Dordrecht: Springer.
2. Feynman, Richard P. (1992). Die Beziehung der Mathematik zur Physik. Der Charakter des physischen Rechts (Nachdruck ed.). London: Penguin -Bücher.