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自然科学的数学原理的详细内容是什么?
《自然哲学的数学原理》是第一次科学革命的集大成之作,被认为是古往今来最伟大的科学著作,它在物理学、数学、天文学和哲学等领域产生了巨大影响.在写作方式上,牛顿遵循古希腊的公理化模式,从定〇义、定律(公理)出发,导出命题;对具体的问题(如月球的运动),他把从理论导出的结果和观察结果相比较.全书共分五部分。
自然哲学的数学原理》内容精要:《自然哲学的数学原理》(以下简称《原理》)于1687年出版发行,1713年发行第二版,1725年,牛顿去世的前两年,又修订发行了第三版。
牛顿在《原理》的序言中说:“我们的研究不在技术而在科学,不在人手之力而在自然之力”,“我们的研究是自然理论的数学原理”,“于物理学的范围中尽量以数学推出”,“把自然现象都归宿到数学定理上去。”可见,牛顿的立意是非常远大的。他的根本目的就是要用物理学的内容和数学的方法建立起一个新的自然哲学(自然理论)体系,为所有自然现象确立一个新的力学解释的框架。
《原理》正文共有三编。正文之前有两节导论,其篇幅虽仅占全书的百分之四左右,但其内容却十分重要。
导论一为“说明和附说”。在这里,牛顿先为力学的一些基本概念如质量、动量和力下了定义,对向心力的性质、作用以及量度作了描述。然后,牛顿引入了绝对空间和绝对时间的新概念,建立起他的绝对时空观。牛顿的时空观在今天看来有很大的局限性,但它对牛顿力学的规范作用是必不可少的。
导论二为“运动之基本定理和定律”。在这里,牛顿阐述了著名的运动三大定律。第一定律亦即惯性定律:“每个物体若非有外力影响使其改变状态,则该物体仍保持其原来静止的或等速直线运动的状态。”第二定律亦即运动定律:“运动的变化与所施的力成正比,并沿力的作用方向发生。”这两个定律都是伽利略已经发现或已经接触到的,牛顿则给以它们更加明确、更加概括的表述形式。第三定律是作用力与反作用力定律,这是牛顿首先明确提出的。有了这三个基本定律,经典力学关于运动的描述就完备化了。三大定律之后,还附有6个推论。有力的合成与分解原理,运动迭加以及相对性原理,还有重要的动量守恒原理等。
自然科学试验班专业学什么?
自然科学试验班专业主要学习自然科学和实验技术方面的知识。
原因是自然科学试验班是一种以培养具有创新精神、动手能力和多学科交叉思维能力的高素质人才为目标的新型培养模式,所以必须要掌握自然科学和实验技术方面的相关知识。
此外,自然科学试验班还注重学生的实践能力和科学研究能力的培养,学生需要通过实验和论文等形式来进行科研实践。
因此,自然科学试验班专业涵盖了数学、物理、化学、生物、计算机等相关学科,学生可以根据自己的兴趣和特长去选择相应的课程和研究方向,综合提升自己的跨学科能力。
什么是领域数学?
数学四大领域是数与代数,空间与图形,统计与概率和实践与综合应用,数学是人类对事物的抽象结构与模式进行严格描述的一种通用手段,可以应用于现实世界的任何问题。
数学属于形式科学,而不是自然科学。代数学可以说是最为人们广泛接受的“数学”。数学作为一个研究“数”的学科,代数学也是数学最重要的组成部分之一。几何学则是最早开始被人们研究的数学分支。
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