導論一、什么是數學學?數學學主要研究物質的基本結構、相互作用和物質最基本、最普遍的運動方式(機械運動、熱運動、電磁運動、微觀粒子運動等)及其互相轉化的規律的科學。注:1、源于西班牙文——自然2、“物”指物質的結構、性質;“理”指物質的運動和變化規律。1、物質世界:早已觀測到的宇宙1053kg太陽2×1030kg月球×1024kg×101kg質子×10-27kg質子×10-27kg電子×10-31kg基本粒子:輕子、夸克、光子、等注:構成了物質世界間斷性和連續性的統一。2、四種基本的互相作用:萬有引力、電磁互相作用、強互相作用、弱互相作用3、運動是永恒的——復雜的運動是由最基本的運動方式構成的。4、時間和空間(1)時間和空間是物質運動的舞臺,同時也是數學學的研究對象。(2)對時空的認識是從量度開始的物理學的定義是什么,歷經了牛頓的精典時空觀和愛因斯坦的相對論時空觀的轉變。空間:微觀粒子的尺度10-15m~宇宙的尺度1026~27m(哈勃直徑約200億光年)時間:微觀粒子的壽命10-24s~宇宙的年紀1018s(約200億年)極限空間的寬度:普朗克寬度10-35m極限時間的寬度:普朗克時間10-43s5、物理學的一個永恒話題是找尋各類:序,對稱性與對稱破缺守恒律或不變性。
6、物理與其它科學的關系數學學最基本、最古老、發展最快、提供最多、最基本的科學研究手段的科學。最基本表現在:(1)天文學、地學、化學、生命科學都包含著化學過程或現象。(2)任何理論都不能與數學學的定理相排斥。7、物理學的發展:精典化學與近代數學學(1)關系與區別(2)精典數學學非常是熱學依舊是整個數學學的基石:熱學中所用的概念、量和方式在數學學的其它分支或其它學科中經常被直接運用或作為參數物理學的定義是什么,這主要是由于機械運動是最基本的運動,另外也是因為歷史和認識的誘因。數學學中最重大的基本理論有:a、牛頓熱學或精典熱學:研究物體的機械運動;b、熱力學:研究體溫、熱、能量守恒以及熵原理等等;c、電磁學:研究電、磁以及電磁幅射等等;d、相對論:研究高速運動、引力、時間和空間等等;e、量子熱學:研究微觀世界。目前,數學學已然產生實驗化學、理論化學、計算數學三足鼎立的科學。二、物理學的發展與對人類社會進步所起的作用十七、十八世紀:牛頓熱學構建第一次工業革命熱力學發展十九世紀:法拉第——麥克斯
