Вся история развития наук свидетельствует о том, что обогащение математики, физики, химии, астрономии и других областей естествознания происходило в тесной взаимосвязи, в условиях чередующегося воздействия успехов одних наук на успехи других наук.
Эта заметка преследует цель помочь учащемуся правильно определить своё отношение к математике.
До сих пор среди учащихся существует такое представление об алгебре и о математике вообще как о сухой, скучной науке, как бы полностью завершенной и застывшей, как о науке, оторванной от жизни.
Такое представление является совершенно неправильным, ошибочным, основанным на незнании сути дела. Математика есть живая, постоянно развивающаяся наука, теснейшим образом связанная с жизнью и с практической деятельностью людей. Ежегодно издаются тысячи работ по математике, в которых ставятся и решаются всё новые и новые теоретические и практические задачи.
Современная математика является мощным орудием, широко применяемым к решению теоретических и практических вопросов физики, механики (теоретической, строительной, небесной), радиотехники, аэродинамики, газовой динамики, кораблестроения, самолетостроения и т. д. Чтобы немного иллюстрировать значимость математических теорий, приведем хотя бы несколько характерных исторических примеров.
Пример 1. Операции над комплексными числами были применены Эйлером к решению важных и трудных вопросов гидродинамики.
Пример 2. С помощью функции комплексного переменного Софья Ковалевская разрешила важную для развития теории гироскопов и гироскопических приборов труднейшую задачу о вращении твердого тела вокруг неподвижной точки.
Пример 3. Н. Е. Жуковский и С. Я. Чаплыгин блестяще применили теорию функций комплексного переменного к определению подъемной силы крыльев самолета и решению других важных задача гидромеханики и аэромеханики.
Пример 4. Теории, разработанные для расчета движения планет под действием притяжения к Солнцу и между собой, оказались применимыми к решению вопросов, связанных с волновой качкой корабля.
Теория качки корабля при любом волнении создана впервые выдающимся русским ученым академиком А. Н. Крыловым. Путем труднейших математических исследований и расчетов им определены усилия, возникающие в различных частях корабля при его качке. Труды Крылова по кораблестроению доставили ему мировую известность и способствовали установлению приоритета и ведущей роли русской и советской науки в этой области знания.
Пример 5. Математическая теория Пуассона о равновесии компасной стрелки оставалась в течении 40 лет неиспользованной. Между тем из-за погрешностей в показаниях компаса корабли нередко терпели аварии. И только после того, как в течение одного месяца из-за погрешностей в показаниях компаса у берегов Ирландии погибли в 1862 году два океанских парохода, ученые и специалисты обратились к теории Пуассона. На базе этой теории были разработаны практические способы устранения погрешностей в показаниях морских компасов. Таким образом, математическая теория Пуассона помогла повысить безопасность мореплавания.
Пример 6. В 1858 году был проложен через Атлантический океан первый телеграфный кабель. Оказалось, что один сигнал (точка или тире) передавался по этому кабелю в виде множества путанных знаков, так, что невозможно было ничего разобрать. Казалось, что огромные средства и труд, затраченные на сооружения кабеля, пропали безвозвратно. И вот выдающийся английский физик Уильям Томсон делает из математической теории теплопроводности, созданный знаменитым французским математиком Фурье еще в 1808 году и английским математиком Грином в 1828 году, такие практические выводы, при помощи которых удается фактически бездействующий кабель превратить в кабель, действующий совершенно нормально.
А что вы итоге?
Все современные математические теории, имеющие важные и серьезные применения к естествознанию и технике, связаны с высшей математикой, связаны так или иначе с дифференциальным и интегральным исчислениями. Но это обстоятельство не умаляет значения самой элементарной математики.
Во-первых, элементарная математика является основой всех современных математических теорий (операции, производимые в этих теориях, неразрывно связаны с операциями элементарной математики).
Во-вторых, имеется немало и таких практических и теоретических задач, для решениях которых необходимы и достаточны лишь средства элементарной математики.
Если вы можете измерить то, о чем говорите, и выразить это в цифрах – значит, вы что-то об этом предмете знаете. Но если вы не можете выразить это количественно, ваши знания крайне ограничены и неудовлетворительны. Может это начальный этап, но это не уровень подлинного научного знания.
У. Томсон (лорд Кельвин)
Если Вам нужен репетитор по физике, математике или информатике/программированию, Вы можете написать мне или в мою группу Репетитор IT mentor в VK
Библиотека с книгами для физиков, математиков и программистов
Репетитор IT mentor в VK
Репетитор IT mentor в Instagram
Репетитор IT mentor в telegram
