物理和数学有关系吗
问题描述
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在中小学阶段,物理与数学是没有太大关系的,中学阶段的物理题目都是非常规则的,比如匀速直线,比如用大小不变的力,在这种情况下,物理题目更多考的是思维,解题过程中只涉及一些简单的数学计算,这些计算初中生都可以解决,因此,在中学阶段,物理与数学无太大关系。
但随着研究的深入,会发现物理是建立在数学上的,很多有名的物理学家,同时又是十分优秀的数学家,或者虽然他的数学不是很拔尖,但他一定有一本非常好的数学工具书。曾经有一个物理学家做演讲,他说首先假设这头牛是均匀的,规则的圆,遭到了外界的嘲笑,物理是规律,而数学是得出规律的基础,这头牛到底要怎么算的准确,这是要建立在数学的基础上,只有这样才会得出更加准确的物理规律,更加深刻的物理认识。中学阶段接触的大多是经典物理,经典的认知与我们现实世界比较相符,比如对于一个物体我们是可以同时测准他的位置和动量,一个物体要么是波要么是粒子,不可能既是粒子也是波,随着对物理的研究深入,但在量子力学中认为,一个物体既是波又是粒子,他的位置和动量不可能完全测准,换言之,他的运动轨迹不可能被预测,只能用概率来描述一个物体的位置而非经典决定论。可以看出量子力学与经典力学完全相反,其原因就是量子力学关于这方面的结论是先假设,然后完全用数学推导出来,而不是先观测到了现象,再加以总结规律。由此可见,物理研究的越深入对数学的要求越高。
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任何事物都处于相互的联系之中,数学和物理学之间的关系也不例外。
数学是物理研究的工具和手段。物理学的一些研究方法有很强的数学思想,所以学习物理的过程也能提高数学认知。数学对物理学的发展起着重要作用,物理学也对数学的发展起着重要的作用:
1、正如莫尔斯所说:“数学是数学,物理是物理,但物理可以通过数学的抽象而受益,而数学则可通过物理的见识而受益。”2、数学家拉克斯说:“数学和物理的关系尤其牢固,其原因在于数学的课题毕竟是一些问题,而许多数学问题是物理中产生出来的,并且不止于此,许多数学理论正是为处理深刻的物理问题而发展出来的。”
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