Реферат: Математическое моделирование в физике XIX века - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Математическое моделирование в физике XIX века

Банк рефератов / Математика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 25 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Российский химикотехнолог ический университет им . Д.И . Менделеева Кафедра философии Реферат по дисциплине «Философия естество знания» На тему «М атематическое мод елирование в физике XIX века» Выполнила студнтка гр . ЭкЛ -51 Кынтикова Е.А. Москва , 2000 год Содержание. 1. Природа вычислительной физики. 2. Леонгард Эйлер 3. Жозеф Луи Лагранж 4. Михаил Васильевич Остро градский 5. К.Ф . Гаусс 6. Риман Георг Фридрих Бернхард Природа вычислительной физики. Вычисления в физической теории связаны с постановкой и численным решением задач для больших механических систем . Терм ин «механика» используется для обозначения на уки , которая количественно описывает движени е или тенденцию движения материнальных объект ов или систем объектов в природе . Классиче ская механика Ньютона , доведенная до совершен ства в трудах математиков и физиков XVIII – XIX вв . – Даламбера , Лагранжа , Гамильтона – д ает нам законы движения частиц или систем частиц , составляющих основу материнального мира . Леонгард Эйлер (1707-1783) - один из величайших математиков 18 столетия , родился в 1707 Г . в Базеле . Отец предназначал своего сына к духовной карьере , но са м интересуя сь математикой , преподавал ее и сыну , надеясь , что она в последствии пригодится в качестве интересного и поле зного занятия . По окончании домашнего обучени я молодой Эйлер был отправлен отцом в Базель для слушания философии . Обладая отли чной памятью , Эйлер с коро и легк о усвоил этот предмет и нашел время п оближе познакомиться с тем , к чему его влекло призвание , т.е . с геометрией и мат ематическими предметами . Профессор Иоанн Бернули очень скоро обратил внимание на Эйлера и нашел в нем необыкновенный талант . Он предложил молодому человеку занимать ся с ним отдельно в особые часы для разъяснения неясностей и затруднений , которые встречались в сочинениях , рекомендуемых проф ессором Эйлеру для изучения. Эйлер написал напечатанную в 1727 Г . в Базеле диссертацию о распр остра нении звука ("Dissertatio physico de sono") и исследование по вопросу расположения мачт на корабле ("Meditationes super problemate nautico de complantatione malorum"). Ту же работу , в качестве дис сертации , Эйлер защищал для получения професс уры по ка ф едре физики в базел ьском университете . Эйлеру предложили получить оставшееся вакантным место профессора физики , которое он и занял затем в 1733 Г . Обла дая громадным талантом , Эйлер вместе с тем обладал необыкновенным трудолюбием , соединением этих двух кач е ств и объясняе тся многочисленность и полезность его трудов . В 1744 Г . напечатаны в Берлине три соч инения о движении светил , первое - теория д вижения планет и комет , заключающая в себе изложение способа определения орбит их и з нескольких наблюдений , второе и третье - о движении комет . По желанию короля Эйлер перевел с английского языка и в 1744 Г . издал книгу : "Neue Grundrisse der Artillerie von Robins", перевод , снабженный объяснениями и примечаниями Эйлера . В соч инении Робинса , известного в истории артил л ерии изобретателя баллистического ма ятника , были приведены различные выводы по внешней и внутренней баллистике . Эйлер в своих примечаниях сначала выводит теоретически й закон сопротивления в виде двучлена , пер вый член которого пропорциональный квадрату с ко р ости , обусловливается ударом снаря да (шарового ) о воздух , второй член , пропорц иональный четвертой степени скорости , обусловлива ется перевесом давления сжатых частей струй воздуха на переднюю часть над давлением разряженных частей струй на заднюю . Получ аем а я при этом законе формулы баллистики представляются в весьма сложном виде , неудобном для употребления . Позднее в мемуаре "Recherches sur la verirtable courbe que decrive les corps jetes dans l'air"("Mem. de Berlin", 1753) он ограничивается первым членом и получает формулы баллистики шарового снаряда удобно применимы е . В 1746 Г . напечатаны три тома разных ст атей ("Varia Opuscula"), в числе которых между прочим на ходятся статьи по механике решения вопроса о движении материальных точек , остающихся в нутри движ у щегося канала , о возмущ ениях в движении планет и сопротивлении д вижению со стороны эфира , о движении гибки х тел ; по физике : "Recherches sur la nature des moindres particules des corps", "Sur la lumiere et couleurs", "Dissertatio de magnete". За теорию маг н итных явлений , основан ную на предположении о протекании эфира ч ерез промежутки между атомами , автор получил премию французской академии . Занимаясь вопро сами о преломлении лучей света н написав немало мемуаров об этом предмете , Эйлер издал в 1762 Г . сочине н ие : "Constructio lentium objectivarum ex duplici vitro" (Petrop.), в котором предлагается устройство сложных объективов с целью уменьшения хром атической аберрации . Английский художник Доллонд , открывший два различной преломляемости сорт а стекла , следуя ук а заниям Эйлера , построил первые ахроматические объективы . В 1765 Г . механика Эйлера была дополнена сочинением : "Theoria motus corporum solidorum seu rigidorum Rostoch.", в котором находятся те дифференциальные уравнения вращения твердого тела , которые нося т название Эйлеровых уравнений вращения твердого тела . Много написал Эйлер мемуаров об изгибе и колебании упругих стержней . К числу весьма важных для практической механики пр едметов , которыми занимался Эйлер , относится п редложенное им очертания зубцов по р азверткам круга , об этом говорится в статьях томов V и XI "Novi Comment. Acad. Petrop.". Фридрих Великий , вполне оценивший гениаль ный талант и обширные познания великого г еометра , давал ему поручения чисто инженерног о характера так , в 1749 Г . он поручил е му осмотреть канал Фуно между Гавелем и Одером и указать необходимые исправлен ия в недостатках этого водного пути далее поручено было исправить водоснабжение в Сан-Суси . По поводу этого появилось немало статей по гидравлике , написанных Эйлером в разное вр е мя . С 1769 по 1783 г . Эйлер написал около 380 ст атей и сочинений . Неутомимость и настойчивост ь в научных исследованиях Эйлера были так овы , что в 1773 г ., когда сгорел его дом и погибло почти все имущество его семе йства , он и после этого несчастья продолжа л диктовать свои исследования . Вскоре после пожара искуссный окулист , барон Вентцел , произвел операцию снятия катаракты , но Э йлер не выдержал надлежащего времени без чтения и ослеп окончательно . Отметим , что это было время , когда великие идеи Ньютона и Ле йбница были опубликованы сравнительно недавно и современ ный математический анализ только создавался . Мощные методы , которые принесли с собой эт и идеи , находили применение во всех отрасл ях точного знания.Применение это шло рука об руку с развитием самого а н ализа , часто указывая пути и направления , по которым должно развиваться новое исчислени е . Это была , пожалуй , единственная по своей интенсивности эпоха математического творчества , и Эйлер был один из немногих по своей продуктивности творцов . Его "Введение в анализ бесконечно малых ", "Основани я дифференциального исчисления " и "Основания и нтегрального исчисления " были первыми трактатами , в которых уже обширный , но разрозненный материал нового анализа был обьединен в цельную науку . В них был выработан тот скел е т современного анализа , который сохранился и до нашего времени . Но независимо от э того вряд ли можно найти какую-либо отрасл ь чистой и прикладной математики , в которо й Эйлер не сделал бы глубоких открытий , не решил бы тех или иных основных задач . Эйлер п робыл в Петербурге около 15 лет . Приехав сюда мало кому известным молодым человеком , он оставил русскую службу , когда европейские академии , соперничая друг сдругом , предлагали ему свои кафедры . Во время пребывания в Петербурге он выпусти л свою "Механику " и издал мемуары . Но этим его деятельность в Петербурге не ограничилась . Он участвовал в экзаменах в академической гимназии , в кадетском корпу се . Он написал руководство по арифметике н а немецком , которое было переведено на рус ский его учеником Адодуровым , о н писал популярные статьи для "С-Петербургских Ведомостей ", он принимал деятельное участие в комиссии о мерах и весах и помогал астроному Делилю в его трудах по рус ской картографии . В результате большого напря жения при этой работе он даже потерял правый гл а з . Переехав в Берлин , Эйлер не прервал связей с Россией . Он присылал работы для "Комментариев ", обучал и даже воспитывал у себя молодых людей , которых посылали к нему в Берлин . Воз вратившись в Петербург по приглашению императ рицы Екатерины II в 1766 году, Эйлер опу бликовал свои "Основания интегрального исчисления " и "Алгебру ", которая появилась в русском переводе , сделанном его учениками Иноходцевым и Юдиным , раньше , чем оригинал . Трудно сказать , кого следует с читать первыми русскими математиками , но если иметь в виду людей , свободно владев ших современным математичеуким анализом и пис авших работы по этому предмету , то этими первенцами русской математики были , повидимо му , С.К . Котельников и С.Я . Румовский . С 1750 года Эйлеру присылали на заключение работы в ы дающихся русских студентов . На основании одной из таких работ он пр едложил прислать к нему для обучения моло дого Котельникова , который был командирован к нему в 1752 году в качестве адьюнкта Ака демии . В 1754 году Академия прислала еще Софр онова и Румовско г о . Первый был вскоре отослан Эйлером обратно , а Котельник овым и Румовским Эйлер был вполне доволен . В 1753 году Эйлер послал даже работу Кот ельникова в "комментарии ". Когда же Эйлера запросили о кандидатах на кафедру механики для русской Академии , он напи с а л , что считает Котельникова наиболее подходящ им кандидатом . И действительно , после возвраще ния его в Россию , он вскоре был пригла шен в Академию . Самостоятельным творчеством о н не занимался , хотя и написал нечто в роде основного курса математики , но ограни ч ился изданием первого тома . Кроме того Котельников написал еще обстоятельный учебник геодезии . Вряд ли можно требовать большего от первого ученого , выросшего в стране , где еще не было научной среды . Жозеф Луи ЛАГРАНЖ (25.1.1736-10 4.1813) - фра нцузский м атематик и механик . Род . в Турине (Италия ). Высшее образование получил в артиллерийском училище в Турине . Еще до окончания училища начал преподавать в не м математику . Под влиянием книги Э . Галлея "О преимуществах аналитического метода " Лагра нж начал иссле д ования в области математического анализа (1753). С 1754 Лагранж - преподав атель артиллерийского училища . Лагранж был ор ганизатором научного общества , которое позже превратилось в Туринскую АН . Все статьи , о публикованные на протяжении ряда лет в жу рнале эт о го общества , принадлежали Лагранжу или его ученикам . Особый интерес представляет мемуар Лагранжа "О распространении звука " (1759). До Лагранжа над этой проблемой работали И . Ньютон , Б . Тейлор , Л . Эйлер , Ж . Д " Аламбер и И . Бернулли , но лиш ь Лагранж правиль н о решил ее . Мемуар Лагранжа "О способах нахождения наибол ьших и наименьших величин интегралов " принес ему признание . Л . Эйлер , ознакомившись с этим произведением еще до выхода его в свет , признал преимущества метода Лагранжа над своими и рекомендовал 23-л е тн его автора в члены Берлинской АН . Работа Лагранжа вместе с работой Эйлера "Методы нахождения кривых линий , имеющих свойство максимума или минимума " (1774, русск . перевод выш ел в 1934), легла в основу нового раздела математического анализа , названного Эй л ером вариационным исчислением . Лагранж по лучил первые премии Парижской АН за труды "О либрации Луны " (1764) и "О теории спутник ов Юпитера " (1766). В 1766-1787 Лагранж был президентом Берлинской АН . За этот период он получи л важные результаты в диофантовом анализе , теории алгебраических уравнений , вариацио нном исчислении , аналитической и небесной мех анике (применение метода вариации произвольных постоянных , задача трех тел и др .), интег рировании уравнений с частными производными , сферической астрономии , кар т ографии и т д . В 1787 Лагранж переезжает в Париж и становится действительным чл . Парижской А Н (иностранным чл . этой академии он был с 1772). В этом же году была опубликована его работа "Аналитическая механика " (русск . п еревод вышел в 1950), в которой Лагр а нж подытожил достижения в этой област и за прошлое столетие и создал классическ ую аналитическую механику в виде учения о б общих дифференциальных уравнениях движения произвольных материальных систем . После открытия Института и Бюро долго т Лагранж становится их членом и в 1792 вместе с П . Лапласом , Г . Монжем и др . разрабатывает метрическую систему мер . При нимает участие в организации и работе Нор мальной и Политехнической школ , читает там курсы элементарной математики и математическог о анализа . Курс математич еского анализа был издан в двух частях под названия ми "Теория аналитических функций " (1797) и "Лекции по исчислению функций " (1801-1806). В 1798 Лагранж опубл иковал "Трактат о решении численных уравнений всех степеней ". Сочинения Лагранжа по мат ематике , а с трономии и механике сос тавляют 14 томов . В математическом анализе Лагра нж дал формулу остаточного члена ряда Тей лора , формулу конечных приращений и интерполя ционную ввел способ множителей для решения задачи отыскания условных экстремумов . В об ласти диффер е нциальных уравнений созд ал теорию особых решений и разработал мет од вариации произвольных постоянных . В алгебр е построил теорию уравнений , обобщением котор ой является теория Галуа , нашел способ при ближенного вычисления корней алгебраического ура внения с п о мощью непрерывных дроб ей , метод отделения корней алгебраических ура внений , метод исключения переменных из систем ы уравнений (составление результанта ), разложение корней уравнений в т . н . ряд Лагранжа . В теории чисел с помощью непрерывных дробей Лагранж ре ш ил неопределенны е уравнения 2-й степени с двумя неизвестны ми , доказал периодичность разложений квадратичных иррациональностей в непрерывные дроби и т . д . Исходя из общих законов динамики , Лагранж указал две основные формы дифференци альных уравнений движен и я несвободной системы , которые теперь называются уравнения ми Лагранжа 1-го рода , и вывел уравнения в обобщенных координатах - уравнения Лагранжа 2-го рода . Основу современной теории колебан ий составляют задачи , объединенные в книге Лагранжа "О малых колеб а ниях лю бой системы тел ". Парижская АН пять раз отмечала деятельность Лагранжа своими премиями . Михаил Васильевич Остроградский родился в 1801 году . Отец хотел определ ить его на военную службу,но потом передум ал и в 1817 году молодой Остроградский поступ и л в харьковский университет на физик о-математическое отделение . Первый год он учил ся довольно вяло . Любопытно , что интерес к математике в нем вызвали не университетс кие профессора , а скромный учитель гимназии , некто Павловский , у которого он поселился в к о нце второго учебного год а . С этого времени Остроградский начинает работать с лихорадочным увлечением и скоро обращает на себя особое внимание профессор ов , в частности Осиповского . В 1820 Г . он с отличием кончает университет и получает так называемый "студ е нтский аттестат ". Осиповский считал справедливым произвести Остроградского в кандидаты и сделал об этом представление в Совете университета . Про фессор философии Дудрович был против так как был личным врагом Осиповского . Все дел о кончилось тем , что у Остро градского отобрали аттестат потому , что он не с лушал "Благопознания и христианского учения ". Д ля получения аттестата ему вновь предложили подвергнуться экзамену , от чего он отказа лся и в 1822 году отправился в Париж поуч иться у великих французских математ и ков. К вопросам чистой математики Остроградски й приходил обычно от прикладных дисциплин , однако , и здесь он мог всегда сказать новое слово . Методы интегрирования простейших функций после работ Эйлера считались впо лне установленными , тем не менее в эти прие мы Остроградский внес существенные улучшения . Влияние Остроградского , как профессора и преподавателя , было чрезвычайно велико . Среди лиц , занявших профессорские кафедры в сле дующем поколении , почти все были его учени ками . Остроградский и Буняковский были п ервыми русскими профессорами , которые сумели поставить преподавание на уровень европейской науки . Остроградский скончался в 1861 году от злокачественной язвы. К.Ф . Гаусс , будучи уже зна менитым математиком , почти в конце своей ж изни задумался над последс твиями конечнос ти скорости передачи действия на расстояние и после 15 лет раздумий и работы вывел в 1835 Г . закон силы взаимодействия , зависящи й от взаимной скорости взаимодействующих тел , для электродинамики частица – частица. Гениальный математик , он ока зался и гениальным физиком . Он рассуждал следующим образом . Если скорость распространения конеч на , следовательно , взаимодействующие тела , движущие ся относительно друг друга со скоростью р аспространения , не могут взаимодействовать , поскол ьку потенциал взаи м одействия от к аждого тела не сможет достигать другого , т .е . будет полностью запаздывать . А это озна чает , что существует неизвестный закон силы взаимодействия от скорости , два крайних слу чая которого известны. Первый случай закона – когда относительная скор ость взаимодействующих тел равна нулю , и при этом законом взаимодействия является закон Кулона ; второй , – когда скорость между телами равна скор ости взаимодействия , и тогда сила взаимодейст вия равна нулю . Это было главным отправным логическим основанием , м ысленным мо делированием состояний движения материи , закрепле нным в математической форме и явилось гро мадным шагом вперед по сравнению с чистой эмпирикой Галилея и Ньютона. Методология теории относительности с ее постулатами и отказом от детерминизма , от мы сленного представления движения матери и (отказ от «обывательского» здравого смысла ), от причинности и с передачей математике несвойственных ей функций в физике была шагом назад по отношению к эмпирике Галилея и Ньютона , не говоря уже о нов ых механизмных ( м еханических ) теориях , основанных на моделировании процессов. Теория относительности развратила умы исследователей , отучила их мыслить , анал изировать , искать и сомневаться . Достаточно дл я новой теории придумать два – три п остулата – и все остальное сделает математика. Математика – язык науки . Однако даже сами математики постоянно говорят нам о том , что математика – это жернов : что в него заложишь , то он и перемелет . Это понимал математик Гаусс. Исследование Гаусса в теоретическ ой физике (1830-1840) явились р езультатом тесного общения и совместной научной работы с В . Beбером . Вместе с Вебером Гаусс создал абсолютную систему электромагнитных единиц (1832) и построил (1833) первый в Германии электромагни тный телеграф . Гаусс создал общую теорию м агнетизма , залож и л основы теории п отенциала и пр. Трудно назвать такую отрасль теоретической и прикладной математики , в кото рую Гаусс не внес бы существенного вклада . Многие исследования Гаусса не были опубл икованы (очерки , незаконченные работы , переписка с друзьями ). Науч ное наследие Гаусса вплоть до второй мировой войны тщательно изучалось Геттингенским ученым обществом , и было издано в 11 томах . Наиболее интересны дневник Гаусса , а также материалы по не евклидовой геометрии и теории эллиптических ф ункций . РИМАН Георг Фр идрих Бернхард (17.9.1826-30.7.I866) - немецкий математик , доктор матема тики (1851), профессор (1857). Родился в м . Брезеленец (Нижняя Саксония ). Среднее образование получил в Ганноверской и Люнебургской гимназиях . В старших классах увлекался работами выда ющиеся математиков , в частности Л . Эйл ера и А . Лежандра . С 1846 изучал теологию в Геттингенском ун-те . В Геттингене РИМАН слушал лекции К . Ф . Гаусса . Под конец с воего пребывания в Геттингене РИМАН заинтерес овался проблемами геометрии . С 1847 по 1849 училс я в Берлинском университете , где слушал лекции таких выдающихся математиков , как П . Дирихле , К . Якоби , Я . Штейнер . М ежду ним и Дирихле завязалась дружба , прод олжавшаяся много лет , и , безусловно , повлиявшая на формирование научных интересов РИМАНА В 1849 он возвратился в Гетт инген и здесь сблизился с Г . Вебером . П од его влиянием начал интересоваться вопросам и математического изучения природы . Однако он пошел своим путем и создал собственное представление о мире . По РИМАНУ , пространст во наполнено непрерывно й материей , н а которую влияют сила тяжести , свет и электричество . Он везде вводил понятие о р аспространении этих процессов во времени , иск ал связи между тяготением и светом . В 1851 РИМАН защитил докторскую диссертацию на тем у "Основы общей теории функций о д ной комплексной переменной ". Через три года он подал в Геттингенский университет две работы : "О возможности изображения функц ий с помощью тригонометрических рядов " и " О гипотезах , лежащих в основании геометрии ", и был зачислен приват-доцентом . Осенью 1857 Риман стал экстраординарным профессо ром Геттингенского университета , а в 1859, после смерти П . Дирихле ,- ординарным профессором. Список литературы. 1. Д.Поттер . Вычислительные методы в физике.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Существует такая легенда, что под утро, стены для перфоратора мягче.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по математике "Математическое моделирование в физике XIX века", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru