數學學的發展和簡介
數學學指事物的內在規律,事物的道理,是研究物質(質量)結構、物質互相作用和運動規律的自然科學,是一門以實驗和觀察為基礎的自然科學。以下是由學習啦小編整理關于哪些是數學學的內容,希望你們喜歡!
數學學的來歷
英文里的“物理”一詞,最早出現在戰國時期,《鹖冠子·王鈇》一文中最早出現:“龐子云:‘愿聞其人情化學’,意思是事物的道理,然后被廣泛運用,在《淮南子》,《莊子》,《荀子》等中國典籍中都有運用。
而英語中的“物理”()一詞最早出現于古埃及文φυσικ,本意是指自然。
化學學的歷史發展
早在石器時代前,人們就嘗試著理解這個世界:為何物感受往地上掉、為什么不同的物質有不同的性質等等。宇宙的性質同樣是一個謎,例如月球、太陽以及月亮這種恒星到底是秉持著哪些規律在運動,而且是哪些力量決定著這種規律。人們提出了各類理論企圖解釋這個世界,但是其中的大多數都是錯誤的。這種初期的理論在昨天看來更像是一些哲學理論,它們不像昨天的理論一般須要被有系統的實驗證明。像托勒密()和亞里士多德()提出的理論,其中有些與我們日常所觀察到的事實是偏頗的。其實也有例外,例如美國的一些哲學家和天文學家在原子論和天文學方面所給出的許多描述是正確的,再舉例如古埃及的思想家、哲學家、數學家、物理學家阿基米德()在熱學方面導入了許多正確的推論,像我們熟知的阿基米德定理。
在十七世紀末期,因為人們愿意對原本持有的真理提出疑惑并尋求新的答案,最后造成了重大的科學進展,被稱為科學革命。科學革命的征兆回溯到在美國及波斯所作出的重要發展,包括:美國物理暨天文學家以日心的太陽系引力為基礎所發展而成的行星軌道之橢圓的模型、哲學家Hindu及Jaina發展的原子理論基本概念、由美國佛教學者Dignāga及所發展之光即為能量粒子之理論物理學的發展史,電磁學方面,發覺了磨擦起電,由伊斯蘭科學家Ibnal-()所發展的光學理論、由波斯的天文學家al-所發明的占星盤,以及波斯科學家Nasiral-DinTusi所強調托勒密體系之重大缺陷。
萌芽時期
在唐代,因為生產水平的低下,人們對自然界的認識主要借助不充分的觀察,和在此基礎上進行的直覺的、思辨性猜想,來掌握自然現象的通常性質,因此自然科學的知識基本上是屬于現象的描述、經驗的總結和思辨的猜想。那時,數學學知識是包括在統一的自然哲學之中的。在這個時期,首先得到較大發展的是與生產實踐密切相關的熱學,如靜熱學中的簡單機械、杠桿原理、浮力定理等。在《墨經》中,有力的概念(“力,形之所以奮也”)的記述;光學方面,積累了關于光的半徑、折射、反射、小孔成像、凹凸面鏡等的知識。《墨經》上關于光學知識的記載就有八條。在古埃及的歐幾里德(公元前450-380)等的專著中也有光的直線傳播和反射定理的闡述,而且對光的折射現象也作了一定的研究。發覺磁石吸鐵等現象,并在此基礎上發明了手冊針。聲學方面,因為音樂的發展和鋼琴的創造,積累了不少樂律、共鳴方面的知識。物質結構和互相作用方面,提出了原子論、以太等假定。
在這個時期,觀察和思辨其實是人們認識自然的主要手段和技巧,但也出現了一些類似于用實驗來研究化學現象的方式。比如,我國北宋沈括在《夢溪筆談》中的聲音共振實驗和借助天然磁石進行人工磁化的實驗,以及趙友欽在《革象新書》中的小型光學實驗等就是典型的例子。

其實,從遠古直至中世紀,因為生產的發展,盡管積累了不少化學知識,也為實驗科學的形成打算了一些條件并做了一些實驗,而且這種都還稱不上系統的自然科學研究。在這個時期,數學學尚處在萌芽階段。
發展時期
五世紀末葉,資本主義生產關系的形成,推動了生產和技術的大發展;風靡歐洲的文藝復興運動,解放了人們的思想,迸發起人們的探求精神。近代自然科學就在這些物質的和思想的歷史條件下誕生了。系統的觀察實驗和嚴密的物理詮釋相結合的研究方式被引進數學學中,造成了十七世紀主要在天文學和熱學領域中的“科學革命”。牛頓熱學體系的完善,標志著近代數學學的誕生。整個十八世紀,數學學處在消化、積累、準備的漸進階段。新的科學思想、方法和理論,得到了傳播、完善和擴充。牛頓熱學完成了解析化工作,完善了剖析熱學;光學、熱學和靜電學也完成了奠基性工作,成為數學學的幾門基礎學科。人們以熱學的模型去認識各類化學現象,使機械論的自然觀成為十八世紀數學學的統治思想。到了十九世紀,數學學獲得了迅速和重要的發展,各個自然領域之間的聯系和轉化被普遍發覺,新物理方式被廣泛引進數學學,陸續完善了波動光學、熱力學和分子運動論、經典電磁場理論等完整的、解析式的理論體系,使精典數學學臻于構建。由數學學的巨大成就所深刻闡明的自然界的統一性,為辯證唯心主義的自然觀提供了重要的科學根據。
現代
十九世紀末葉,數學學上一系列重大發覺,使精典數學學理論體系本身碰到了不可克服的危機,進而導致了現代數學學革命。因為生產技術的發展,精密、大型儀器的創制以及數學學思想的改革。這一時期的數學學理論呈現出高速發展的狀況,研究對象由低速到高速,由宏觀到微觀,深入到廣垠的宇宙深處和物質結構的內部,對宏觀世界的結構、運動規律和微觀物質的運動規律的認識,形成了重大的改革。
相對論和量子熱學的完善,克服了精典數學學的危機,完成了從精典數學學到現代數學學的轉變,使數學學的理論基礎發生了質的飛越,改變了人們的化學世界圖景。1927年之后,量子場論、原子核化學學、粒子化學學、天體化學學和現代宇宙學,得到了迅速的發展。
化學學向其它學科領域的推動,形成了一系列數學學的新部門和邊沿學科,并為現代科學技術提供了新思路和新技巧。現代數學學的發展,導致了人們對物質、運動、空間、時間、因果律乃至生命現象的認識的重大變化物理學的發展史,對化學學理論的性質的認識也發生了重大變化。
越來越多的事實表明,數學學在揭露微觀和宏觀深處的奧秘方面,正醞釀著新的重大突破。現代數學學的理論成果應用于實踐,出現了像原子能、半導體、計算機、激光、宇航等許多新技術科學。這種新興技術正有力地促進著新的科學技術革命,推動生產的發展。而隨著生產和新技術的發展,又反過來有力地推動數學學的發展。這就是數學學的發展與生產發展的辨證關系。
數學學的分支
牛頓熱學()與理論熱學()研究物體機械運動的基本規律及關于時空相對性的規律
電磁學()與電動熱學()研究電磁現象,物質的電磁運動規律及電磁幅射等規律

熱力學()與統計熱學()研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現
相對論()研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律
量子熱學()研究微觀物質運動現象以及基本運動規律
據悉,還有:
粒子化學學、原子核化學學、原子化學學與分子化學學、固體化學學、凝聚態化學學、激光化學學、等離子體化學學、地球化學學、生物化學學、天體化學學等等。
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