물리학의 상황을 다루기위한 수학의 중요성
그 물리학의 상황을 다루기위한 수학의 중요성, 수학은 자연의 경험 법칙을 공식화하는 언어임을 이해함으로써 도입되었습니다..
수학의 상당 부분은 사물 간의 관계에 대한 이해와 정의에 의해 결정됩니다. 따라서 물리학은 수학의 구체적인 예입니다..
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수학과 물리 간의 연결
일반적으로 위대한 친밀감의 관계로 여겨지는 일부 수학자는이 과학을 "물리학의 필수 도구"라고 표현했으며 물리학은 "수학에서 영감과 지식의 풍부한 원천"으로 묘사되었습니다..
수학이 자연 언어라는 생각은 피타고라스의 아이디어에서 찾을 수 있습니다 : "숫자가 세상을 지배"하고 "모든 것이 숫자"라는 확신.
이 아이디어는 또한 갈릴레오 갈릴레이 (Galileo Galilei)에 의해 표현되었다 : "자연의 책은 수학적 언어로 쓰여졌다".
인류의 역사에서 수학이 자연의 이해에 유용하고 심지어 중요하다는 것을 발견하기까지는 오랜 시간이 걸렸습니다..
아리스토텔레스는 추상적 인 수학적 단순성으로 자연의 깊이를 묘사 할 수 없다고 생각했다..
갈릴레오는 자연의 연구에서 수학의 힘을 인정하고 사용하여 그의 발견이 현대 과학의 탄생을 시작하게했습니다.
자연 현상에 대한 그의 연구에서 물리학자는 진보의 두 가지 방법을 가지고있다 :
- 실험 및 관찰 방법
- 수학적 추론의 방법.
Mechanical Scheme의 수학
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기계적 계획은 본질적으로 뉴턴 식의 운동 법칙에 따라 우주가 전체를 역동적 인 시스템으로 간주한다..
이 계획에서 수학의 역할은 방정식을 통해 운동 법칙을 표현하는 것입니다.
이 물리학에 수학을 적용 할 때 지배적 인 아이디어는 운동 법칙을 나타내는 방정식이 간단한 방법으로 만들어 져야한다는 것입니다.
이 단순화 방법은 매우 제한적입니다. 모든 자연 현상이 아닌 운동 법칙에 근본적으로 적용됩니다..
상대성 이론의 발견은 단순성의 원리를 수정해야했습니다. 아마도 운동의 기본 법칙 중 하나는 중력의 법칙입니다.
양자 역학
양자 역학은 순수 수학의 광대 한 영역에 대한 물리적 이론, 비논리적 인 곱셈과 연결된 완전한 영역에 대한 소개를 요구합니다.
미래에는 순수 수학의 숙달이 물리학의 근본적인 진보와 관련 될 것으로 기대할 수 있습니다..
정적 역학, 동적 시스템 및 Ergodic 이론
물리학과 수학 간의 깊고 유익한 관계를 입증하는보다 진보 된 사례는 물리학이 새로운 수학적 개념, 방법 및 이론을 개발하게 될 수 있다는 것입니다.
이것은 정적 역학과 인간 공학 이론의 역사적 발전에 의해 증명되었습니다.
예를 들어, 태양계의 안정성은 18 세기 이후로 위대한 수학자들에 의해 조사 된 오래된 문제였습니다.
이것은 시체 시스템에서의주기적인 운동에 대한 연구의 주된 동기 중 하나였으며, 일반적으로 천체 역학에서의 푸앵카레 (Poincaré)와 일반적인 동적 시스템에서의 버크 호프 (Birkhoff)의 연구.
미분 방정식, 복소수 및 양자 역학
뉴튼 시대 이후로 미분 방정식은 수학과 물리학의 주요 연결 고리 중 하나였으며, 분석의 중요한 발전과 물리 이론의 일관성과 결실을 맺는 것을 이끌어 냈습니다..
기능 분석의 중요한 개념의 대부분이 양자 이론의 연구에서 비롯된 것으로는 덜 알려져있다..
참고 문헌
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- Giovanni Boniolo; Budinich, Paolo; Trobok, Majda, eds. (2005). 물리학에서 수학의 역할 : 학제 간 및 철학적 측면. Dordrecht : 스프링 어. ISBN 9781402031069.
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