العلاقة بين الرياضيات والفيزياء: الفرق بين النسختين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
سطر 11: سطر 11:


== التعليم ==
== التعليم ==
في الآونة الأخيرة، تم تدريس هذين التخصصين بشكل منفصل، على الرغم من جميع العلاقات المتبادلة بين الفيزياء والرياضيات.<ref>Karam; Pospiech; & Pietrocola (2010). "[http://www.univ-reims.fr/site/evenement/girep-icpe-mptl-2010-reims-international-conference/gallery_files/site/1/90/4401/22908/29476/30505.pdf Mathematics in physics lessons: developing structural skills]"</ref> أدى ذلك إلى قيام بعض علماء الرياضيات المحترفين الذين كانوا مهتمين أيضًا ب[[تعليم الرياضيات]]، مثل [[فيليكس كلاين]] و[[ريتشارد كورنت]] و[[فلاديمير أرنولد]] و[[موريس كلاين]]، بالدعوة بقوة لتدريس الرياضيات بطريقة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالعلوم الفيزيائية.<ref>Stakhov "[http://www2.fisica.unlp.edu.ar/materias/algebralineal/documentos/mathharm.pdf Dirac’s Principle of Mathematical Beauty, Mathematics of Harmony]"</ref><ref>{{cite book|author1=Richard Lesh|author2=Peter L. Galbraith|author3=Christopher R. Haines|author4=Andrew Hurford|title=Modeling Students' Mathematical Modeling Competencies: ICTMA 13|url=https://books.google.com/books?id=Jj5tfi2594kC&pg=PA14|year=2009|publisher=Springer|isbn=978-1-4419-0561-1|page=14}}</ref>



== انظر أيضًا ==
== انظر أيضًا ==

نسخة 13:54، 26 ديسمبر 2021

البندول الدويري متماثل الزمن، حقيقة اكتشفها وأثبتها كريستيان هوغنس في ظل افتراضات رياضية معينة.[1]
تم تطوير الرياضيات من قبل الحضارات القديمة من أجل التحدي الفكري والمتعة. والمثير للدهشة أن العديد من اكتشافاتهم لعبت لاحقًا أدوارًا بارزة في النظريات الفيزيائية، كما في حالة القطوع المخروطية في الميكانيكا السماوية.

كانت العلاقة بين الرياضيات والفيزياء موضوعًا لدراسة الفلاسفة والرياضيين والفيزيائيين منذ العصور القديمة، ومؤخراً أيضًا من قبل المؤرخين والمعلمين.[2] تعتبر بشكل عام علاقة حميمية كبيرة،[3] وقد تم وصف الرياضيات بأنها "أداة أساسية للفيزياء"[4] ووصفت الفيزياء بأنها "مصدر غني للإلهام والبصيرة في الرياضيات".[5]

في عمله السماع الطبيعي، أحد الموضوعات التي عالجها أرسطو تدور حول كيفية اختلاف الدراسة التي أجراها علماء الرياضيات عن تلك التي قام بها علماء الفيزياء.[6] يمكن العثور على الاعتبارات المتعلقة بكون الرياضيات لغة الطبيعة في أفكار الفيثاغورية: المعتقدات القائلة بأن "الأرقام تحكم العالم" و"كل شيء رقم"،[7][8] وبعد ألفي عام عبر غاليليو غاليلي أيضًا : "كتاب الطبيعة مكتوب بلغة الرياضيات".[9][10]

قبل تقديم دليل رياضي لصيغة حجم الكرة، استخدم أرخميدس التفكير المادي لاكتشاف الحل (تخيل موازنة الأجسام على مقياس).[11] منذ القرن السابع عشر، ظهرت العديد من أهم التطورات في الرياضيات بدافع من دراسة الفيزياء، واستمر هذا في القرون التالية (على الرغم من أن الرياضيات في القرن التاسع عشر بدأت تصبح مستقلة بشكل متزايد عن الفيزياء).[12][13] كان إنشاء حساب التفاضل والتكامل وتطويره مرتبطًا بقوة باحتياجات الفيزياء.[14] كانت هناك حاجة إلى لغة رياضية جديدة للتعامل مع الديناميكيات الجديدة التي نشأت من عمل العلماء مثل غاليليو غاليلي وإسحاق نيوتن.[15] خلال هذه الفترة كان هناك القليل من التمييز بين الفيزياء والرياضيات؛[16] كمثال، اعتبر نيوتن الهندسة كفرع من الميكانيكا.[17] مع تقدم الوقت، بدأ استخدام الرياضيات المعقدة بشكل متزايد في الفيزياء. الوضع الحالي هو أن المعرفة الرياضية المستخدمة في الفيزياء أصبحت معقدة بشكل متزايد، كما هو الحال في نظرية الأوتار الفائقة.[18]

المسائل الفلسفية

التعليم

في الآونة الأخيرة، تم تدريس هذين التخصصين بشكل منفصل، على الرغم من جميع العلاقات المتبادلة بين الفيزياء والرياضيات.[19] أدى ذلك إلى قيام بعض علماء الرياضيات المحترفين الذين كانوا مهتمين أيضًا بتعليم الرياضيات، مثل فيليكس كلاين وريتشارد كورنت وفلاديمير أرنولد وموريس كلاين، بالدعوة بقوة لتدريس الرياضيات بطريقة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالعلوم الفيزيائية.[20][21]

انظر أيضًا

المراجع

  1. ^ Jed Z. Buchwald؛ Robert Fox (10 أكتوبر 2013). The Oxford Handbook of the History of Physics. OUP Oxford. ص. 128. ISBN:978-0-19-151019-9. مؤرشف من الأصل في 2020-10-05.
  2. ^ Uhden، Olaf؛ Karam، Ricardo؛ Pietrocola، Maurício؛ Pospiech، Gesche (20 أكتوبر 2011). "Modelling Mathematical Reasoning in Physics Education". Science & Education. ج. 21 ع. 4: 485–506. Bibcode:2012Sc&Ed..21..485U. DOI:10.1007/s11191-011-9396-6. S2CID:122869677.
  3. ^ Francis Bailly؛ Giuseppe Longo (2011). Mathematics and the Natural Sciences: The Physical Singularity of Life. World Scientific. ص. 149. ISBN:978-1-84816-693-6. مؤرشف من الأصل في 2020-10-05.
  4. ^ Sanjay Moreshwar Wagh؛ Dilip Abasaheb Deshpande (27 سبتمبر 2012). Essentials of Physics. PHI Learning Pvt. Ltd. ص. 3. ISBN:978-81-203-4642-0. مؤرشف من الأصل في 2020-10-05.
  5. ^ Atiyah، Michael (1990). On the Work of Edward Witten (PDF). International Congress of Mathematicians. Japan. ص. 31–35. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2017-03-01.
  6. ^ Lear، Jonathan (1990). Aristotle: the desire to understand (ط. Repr.). Cambridge [u.a.]: Cambridge Univ. Press. ص. 232. ISBN:9780521347624. مؤرشف من الأصل في 2020-10-05.
  7. ^ Gerard Assayag؛ Hans G. Feichtinger؛ José-Francisco Rodrigues (10 يوليو 2002). Mathematics and Music: A Diderot Mathematical Forum. Springer. ص. 216. ISBN:978-3-540-43727-7. مؤرشف من الأصل في 2020-10-05.
  8. ^ Al-Rasasi، Ibrahim (21 يونيو 2004). "All is number" (PDF). King Fahd University of Petroleum and Minerals. مؤرشف من الأصل في 2020-10-05. اطلع عليه بتاريخ 2015-06-13.
  9. ^ Aharon Kantorovich (1 يوليو 1993). Scientific Discovery: Logic and Tinkering. SUNY Press. ص. 59. ISBN:978-0-7914-1478-1. مؤرشف من الأصل في 2020-10-05.
  10. ^ Kyle Forinash, William Rumsey, Chris Lang, Galileo's Mathematical Language of Nature. نسخة محفوظة 2013-09-27 في Wayback Machine
  11. ^ Arthur Mazer (26 سبتمبر 2011). The Ellipse: A Historical and Mathematical Journey. John Wiley & Sons. ص. 5. Bibcode:2010ehmj.book.....M. ISBN:978-1-118-21143-4. مؤرشف من الأصل في 2020-10-05.
  12. ^ E. J. Post, A History of Physics as an Exercise in Philosophy, p. 76. نسخة محفوظة 2020-10-05 في Wayback Machine
  13. ^ Arkady Plotnitsky, Niels Bohr and Complementarity: An Introduction, p. 177. نسخة محفوظة 2020-10-05 في Wayback Machine
  14. ^ Roger G. Newton (1997). The Truth of Science: Physical Theories and Reality. Harvard University Press. ص. 125–126. ISBN:978-0-674-91092-8. مؤرشف من الأصل في 2020-10-05.
  15. ^ Eoin P. O'Neill (editor), What Did You Do Today, Professor?: Fifteen Illuminating Responses from Trinity College Dublin, p. 62. نسخة محفوظة 2020-10-05 في Wayback Machine
  16. ^ Timothy Gowers؛ June Barrow-Green؛ Imre Leader (18 يوليو 2010). [[رفيق برينستون للرياضيات|The Princeton Companion to Mathematics]]. Princeton University Press. ص. 7. ISBN:978-1-4008-3039-8. مؤرشف من الأصل في 2020-10-05. {{استشهاد بكتاب}}: تعارض مسار مع وصلة (مساعدة)
  17. ^ David E. Rowe (2008). "Euclidean Geometry and Physical Space". The Mathematical Intelligencer. ج. 28 ع. 2: 51–59. DOI:10.1007/BF02987157. S2CID:56161170.
  18. ^ "String theories". Particle Central. Four Peaks Technologies. مؤرشف من الأصل في 2020-10-05. اطلع عليه بتاريخ 2015-06-13.
  19. ^ Karam; Pospiech; & Pietrocola (2010). "Mathematics in physics lessons: developing structural skills"
  20. ^ Stakhov "Dirac’s Principle of Mathematical Beauty, Mathematics of Harmony"
  21. ^ Richard Lesh؛ Peter L. Galbraith؛ Christopher R. Haines؛ Andrew Hurford (2009). Modeling Students' Mathematical Modeling Competencies: ICTMA 13. Springer. ص. 14. ISBN:978-1-4419-0561-1.