牛顿力学的 “数学模型” 是怎么建立起来的
热度 1已有 375 次阅读2016-11-14 07:31
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力学, 模型, 数学
著名的水桶实验:
牛顿用把水盛在旋转着的桶中的著名的实验作为证明存在着绝对运动和绝对空间的判定实验。这时水将沿着水桶的边缘升高;倘若水桶不动,而其周围的空间绕着水桶旋转的话,这个模型就建立不了。对牛顿来说离心力的存在是有利于绝对运动的决定性的论据。
牛顿把转动和加速运动都认为是相对于空间本身的。它还是同十七到十九世纪的天文学、力学和物理学的认识相适应的。
按照牛顿的理解,所谓绝对运动并不是相对于一些个别的物体,而是相对于空间。
所谓物体相对于空间运动本身就意味着把一个被个体化的物体同一个不可分割的背景加以对照。
由于提出绝对空间这一概念使得牛顿能比笛卡尔的相对主义又向前作了一系列发展。
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建立数学模型 “n 维空间的点 ”
每一系统是用属于该系统的全体质点在此时的位形[Configuration]加以表征,这样的位形可以看成是多维空间的一个点。拉格朗日在其《分析力学》中给出了系统状态及其运动的坐标表象之普适方法,即广义坐标法,并且找到了一个量,这个量是坐标和速度的函数,在系统运动时,该量有不变性。
就科学思维能力和风格的影响来说只有极少数的科学发现可以同广义坐标方法相提并论。
把第四维的概念引入科学还是当拉格朗日在《分析力学》中用四维解析几何的形式阐明古典力学原理之后。由于《分析力学》才把n维空间的观念引入到科学之中。
多维空间的理论由于柯西(Couehy)、黎曼(Reimmsnn),特别是格拉斯曼(Grassmaum)[《广延性的理论》(1844)中的努力在形
式化方面得到了很大发展。这一发展以新的、有力的研究方法丰富了数学的内容
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这个运动着的n 维空间,就是地球嘛
我们假设地球是静止的,其实不是。
只是这个坐标 (基准)建立的好,
找到了一个量,这个量是坐标和速度的函数,在系统运动时,该量有不变性。
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我上学的时候,就很奇怪,它怎么把物体看作是一个质点 呢?
那时候还教这种办法,不规则物体求重心,找两个点,挂一下,交叉点,就是重心。
注:我去,那时候,我就没搞懂 老师在讲什么。
像我这种差等生,真是惭愧啊
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地球是陆地围成的海洋,就是那个 “木桶实验”