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高中数学 学好数学,使你在科学的领域里如虎添翼素材

高中数学 学好数学,使你在科学的领域里如虎添翼素材_第1页
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学好数学,使你在科学的领域里如虎添翼人们熟知的数学,被大科学家高斯称为“科学之王”,著名科学家伽利略也曾说过,整个宇宙这部伟大著作都是用数学语言写成的。数学,果真有如此巨大的“威力”吗?有的,不妨让我们来看看历史吧!在物理课本上,我们知道了牛顿的万有引力定律,然而,你可曾知道牛顿酝酿地心引力的存在到正式发表万有引力定律,其间经历了约 20 年。这期间,他花了很大精力钻研数学,经过严密计算才得出了这一轰动世界的定律。牛顿还和莱布尼兹同时发现了新的高效的计算方法――微积分,推动了科技的巨大发展。电磁感应现象是法拉第首先发现的,由于他数学“功底”差,无法对它作定量描述,后来由数学造诣深厚的麦克斯韦用四个偏微分方程来表述电磁感应现象中的各种关系,进而推导出光波就是电磁波的重要结论,并为物理学家赫兹的实验所证实。它使现代无线电技术站稳了“脚跟”,促进无线电事业的迅猛发展。也许你还不“认识”复数,特别是ⅰ=√—1 是虚数单位,使人有点儿“丈二和尚——摸不着脑门儿”,“-1 怎么能开平方呢?”也许有人会惊呼。是的,当它一出现时,人们对它翻过白眼,等到“数学王子”高斯对复数作出几何解释后,它才有了“立足之地”,再后来出现复变函数论,好家伙,热运动、电场、流体力学及弹性力学等科学领域内的许多棘手的问题用了它便迎刃而解。被誉为“俄罗斯航空之父”的茹可夫斯基关于飞机机翼上升力的理论,就是用复变函数作“本钱”证明的。数学还有“未卜先知”的本领。海王星的发现就是例证。1846 年 9 月,法国的年轻数学家勒维列在经历一年多的计算后,写信给柏林天文台的助理员加勒,信中说:“请你把望远镜对准黄道上的宝瓶星座,就是经度三百二十六度的地方,那时你将在那个地方一度之内,见到一颗九等亮度的星。”加勒如法炮制,果然找到了一颗新星――海王星,从此,人们又认识了太阳系行星家族中的一个“哥儿们”。大物理学家爱因斯坦本世纪初发表了狭义相对论,虽然他原来数学基础较好,但解决不了他想创立的广义相对论中的数学难题,直至和他的同学、数学家格罗斯曼合作才“水到渠成”,从狭义相对论到广义相对论,爱因斯坦渡过了艰难的 11 年岁月,如果不是格罗斯曼伸出援助之手,广义相对论还不知何时才“出世”呢!此后不久,德国女数学家诺德又给广义相对论中的许多概念作了无懈可击的纯数学证明,许多物理学家包括爱因斯坦本人对她佩服得“五体投地”,诺德逝世后,爱...

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