Matematik ve fizik arasındaki ilişki - Relationship between mathematics and physics

Bir sikloidal sarkaç eşzamanlıdır, Christiaan Huygens tarafından belirli matematiksel varsayımlar altında keşfedilen ve kanıtlanan bir gerçektir .
Matematik, Kadim Uygarlıklar tarafından entelektüel meydan okuma ve zevk için geliştirilmiştir. Şaşırtıcı bir şekilde, keşiflerinin çoğu, gök mekaniğindeki konik bölümler durumunda olduğu gibi, daha sonra fiziksel teorilerde önemli roller oynadı .

Matematik ve fizik arasındaki ilişki hakkındaki bir çalışma konusu olmuştur filozoflar , matematikçiler ve fizikçiler beri Antik tarafından son zamanlarda da ve tarihçiler ve eğitimciler . Genellikle büyük bir yakınlık ilişkisi olarak kabul edilen matematik , "fizik için gerekli bir araç" olarak tanımlanır ve fizik "matematikte zengin bir ilham ve içgörü kaynağı" olarak tanımlanır.

Aristoteles'in Fizik adlı eserinde ele aldığı konulardan biri de matematikçilerin yaptığı çalışmanın fizikçilerin yaptığından ne kadar farklı olduğudur. Matematiğin doğanın dili olduğuna dair düşünceler Pisagorcuların fikirlerinde bulunabilir : "Sayılar dünyayı yönetir" ve "Her şey sayıdır" ve iki bin yıl sonra Galileo Galilei tarafından da ifade edildi : "Doğanın kitabı" matematik dilinde yazılmıştır".

Bir vermeden önce matematiksel kanıtı yönelik formül hacminin a küre , Arşimet çözümü (bir ölçekte organlarının dengeleme hayal) keşfetmek için fiziksel mantık kullanılır. On yedinci yüzyıldan itibaren, matematikteki en önemli ilerlemelerin çoğu fizik çalışmaları tarafından motive edildi ve bu sonraki yüzyıllarda devam etti (on dokuzuncu yüzyılda matematik giderek fizikten bağımsız hale gelmeye başladıysa da). Kalkülüsün yaratılması ve geliştirilmesi fiziğin ihtiyaçlarıyla güçlü bir şekilde bağlantılıydı: Galileo Galilei ve Isaac Newton gibi bilim adamlarının çalışmalarından doğan yeni dinamiklerle başa çıkmak için yeni bir matematiksel dile ihtiyaç vardı . Bu dönemde fizik ve matematik arasında çok az fark vardı; örnek olarak, Newton geometriyi mekaniğin bir dalı olarak gördü . Zaman geçtikçe, fizikte kullanılan matematik, süper sicim teorisinde olduğu gibi, giderek daha karmaşık hale geldi .

Felsefi problemler

Matematik felsefesinde ele alınan problemlerden bazıları şunlardır:

  • Matematiğin fiziksel dünyanın incelenmesindeki etkinliğini açıklayın: "Bu noktada, her çağda sorgulayan zihinleri harekete geçiren bir muamma kendini gösterir. Sonuç olarak deneyimden bağımsız insan düşüncesinin bir ürünü olan matematik nasıl olabilir? , gerçekliğin nesnelerine hayranlık uyandıracak kadar uygun mu?" — Albert Einstein , Geometri ve Deneyim'de (1921).
  • Matematiği ve fiziği açıkça tanımlayın: Bazı sonuçlar veya keşifler için hangi alana ait olduklarını söylemek zordur: matematiğe veya fiziğe.
  • Fiziksel uzayın geometrisi nedir?
  • Matematik aksiyomlarının kökeni nedir?
  • Halihazırda var olan matematik, fiziksel teorilerin yaratılmasında ve geliştirilmesinde nasıl bir etkiye sahiptir ?
  • Aritmetik analitik mi yoksa sentetik mi? ( Kant'tan , bkz. Analitik-sentetik ayrım )
  • Sonucu görmek için fiziksel bir deney yapmak ile sonucu görmek için matematiksel bir hesaplama yapmak arasında esasen farklı olan nedir? ( Turing – Wittgenstein tartışmasından)
  • Do Gödel'in eksiklik teoremleri fiziksel teorileri hep eksik olacağını ima? ( Stephen Hawking'den )
  • Matematik icat edildi mi yoksa keşfedildi mi? (Binlerce yıllık soru, diğerleri arasında Mario Livio tarafından gündeme getirildi )

Eğitim

Son zamanlarda, fizik ve matematik arasındaki tüm karşılıklı ilişkilere rağmen, iki disiplin çoğunlukla ayrı ayrı öğretildi. Bu , Felix Klein , Richard Courant , Vladimir Arnold ve Morris Kline gibi matematik eğitimiyle de ilgilenen bazı profesyonel matematikçilerin, matematiğin fiziksel bilimlerle daha yakından ilişkili bir şekilde öğretilmesini şiddetle savunmalarına yol açtı.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar