導航:首頁 > 數字科學 > 怎麼看懂自然哲學的數學原理

怎麼看懂自然哲學的數學原理

發布時間:2023-02-20 23:48:55

Ⅰ 大學生如何讀自然哲學之數學原理

數學原理是自然科學的數量表達的語言。自然哲學是自然規律表達的思維法則。也就是說數學原理是一種思維表達的語言方法,自然規律是在一定條件下是固有不變的真理,而它的數量表達是人為規定的,是可變的。是說明真理的語言形式。辯證唯物主義的自然哲學屬於科學,數學不是科學。自然哲學是客觀反映。而數學是一種思維模式。只要明白了這一點,就知道了在進行自然哲學思維時如何輔助使用數學原理,如量變到質變、矛盾的特殊性發現。

Ⅱ 自然哲學的數學原理主要有哪些內容

《自然哲學的數學原理》內容精要:《自然哲學的數學原理》(以下簡稱《原理》)於1687年出版發行,1713年發行第二版,1725年,牛頓去世的前兩年,又修訂發行了第三版。

牛頓在《原理》的序言中說:「我們的研究不在技術而在科學,不在人手之力而在自然之力」,「我們的研究是自然理論的數學原理」,「於物理學的范圍中盡量以數學推出」,「把自然現象都歸宿到數學定理上去。」可見,牛頓的立意是非常遠大的。他的根本目的就是要用物理學的內容和數學的方法建立起一個新的自然哲學(自然理論)體系,為所有自然現象確立一個新的力學解釋的框架。

《原理》正文共有三編。正文之前有兩節導論,其篇幅雖僅佔全書的百分之四左右,但其內容卻十分重要。

導論一為「說明和附說」。在這里,牛頓先為力學的一些基本概念如質量、動量和力下了定義,對向心力的性質、作用以及量度作了描述。然後,牛頓引入了絕對空間和絕對時間的新概念,建立起他的絕對時空觀。牛頓的時空觀在今天看來有很大的局限性,但它對牛頓力學的規范作用是必不可少的。

導論二為「運動之基本定理和定律」。在這里,牛頓闡述了著名的運動三大定律。第一定律亦即慣性定律:「每個物體若非有外力影響使其改變狀態,則該物體仍保持其原來靜止的或等速直線運動的狀態。」第二定律亦即運動定律:「運動的變化與所施的力成正比,並沿力的作用方向發生。」這兩個定律都是伽利略已經發現或已經接觸到的,牛頓則給以它們更加明確、更加概括的表述形式。第三定律是作用力與反作用力定律,這是牛頓首先明確提出的。有了這三個基本定律,經典力學關於運動的描述就完備化了。三大定律之後,還附有6個推論。有力的合成與分解原理,運動迭加以及相對性原理,還有重要的動量守恆原理等。

正文第一編的總標題是「論物體之運動」,下分14章。主要是研究在引力作用下物體運動的軌道與力的關系。重點之一是提出了微積分學要點,用以確定無限小量之比。重點之二是用極限方法、且運用無窮小量來解釋了開普勒三定律的真正含義。例如,證明了引力的作用與開普勒面積定律的關系,推導出引力與距離平方成反比的關系。牛頓在這一編里,還提出了光學的力學本性,但卻得出了一個錯誤的結論:「光在光密介質中的速度比在光疏介質中的速度大一些。」

第二編的總標題也是「論物體之運動」,但主要是討論在有阻力介質中物體之運動。共分9章。首先討論的是物體運動時受到與速度或速度平方成正比的阻力的情形,接著討論流體靜力學和動力學的一些定理與推測。最後一章研究了液體中的漩渦運動,指出漩渦運動不可能使行星遵循開普勒三定律,從而否定了笛卡爾對行星運動的以太漩渦假說。

第三編的標題是「論宇宙系統」,用力學的基本原理、基本定律來解說宇宙間的各種現象。最重要的部分是牛頓准確闡述了萬有引力定律,並且運用這一定律成功地解釋了行星及其衛星的運動、彗星的運動、潮汐現象和地球兩極略扁的橢圓形問題。

牛頓在第三編里還鄭重地提出了至今意義仍十分重大的「自然哲學之推理法則」。法則一:「除那些真實而已足夠說明其現象者外,不必去尋求自然界事物的其他原因……因為自然界喜歡簡單化,不愛用多餘的原因誇耀自己。」法則二:「對於自然界中同一類結果,必須盡可能歸之於同一種原因。」法則三:「物體的屬性,凡既不能增強也不能減弱者,又為我們實驗所能及的范圍內的一切物體所具有者,就應視為所有物體的普遍屬性。」法則四:「在實驗哲學中,我們必須把那些從各種現象中運用一般歸納法而導出的命題看作是完全正確的,或者是非常接近於正確的;雖然可以想像出任何與之相反的假說,但是沒有出現其他現象足以使之更為正確或者出現例外以前,仍然應當給以如此的對待。」

牛頓的法則一實質上就是簡單性原則;法則二即是統一性原則。對於自然科學研究,簡單性原則是合理又符合科技美學的,它始終是人們對科學理論進行評價的基本標准之一。統一性法則看到了自然界中的相似性與統一性,它有效地鼓舞和幫助人們去探求更多的自然規律。法則三與法則四也從方法論和認識論的角度對科學研究做出了正確的指導。法則三強調經驗與理性相結合;法則四肯定歸納法的科學性又不認為「歸納萬能」,從而避免了懷疑主義的不可知論,也避免了形而上學的機械唯實論。這兩個法則實際上已暗含了相對真理與絕對真理的辯證關系以及真理的檢驗和發展的規律。

Ⅲ 自然哲學的數學原理解讀

牛頓「原理」最後的三編也很有意思,標題是宇宙體系,另外一個版本就是非數學的一種通俗寫法。這部分聽上去是全都寫天體運行,這總算跟天文學的關系更密切一些了,天文愛好者看起來應該會比較爽。牛頓在引言當中也指出,只要仔細閱讀過本書,前面的定義與運動定律就可以直接跳過去閱讀第三篇了。如果遇到某些因素的命題的時候,只要再回過頭查閱前面的敘述就可以了。

這一部分有的沒有把它分章節,而是羅列了太陽系行星和月亮運動的六種現象,對很多現象都做出了非常全面的解釋,可以說是將當時天文學所面臨的問題一網打盡,不僅對日心說做了理論上的重要的補充,也對開普的定律進行了必不可少的理論證明。所以從這一刻開始,天體力學算是誕生了。不僅如此,因為牛頓有了前人大量的觀測數據,尤其是當時望遠鏡的發明,所以數據的精度可靠多了。他在書中提到了土星的遠日點有前移現象,他認為行星層外面有彗星在遠日點附近做緩慢的運行,而這種行為是影響到了外層行星遠日點附近的運動。

簡單的說,咱們是不是可以理解為土星外面還有行星或彗星在對它產生影響。所以有人就評價說,牛頓實際上已經預言了天王星的存在。所以原理這本書,從小處說那是提出了力學定律——萬有引力定律、微積分等等。還對開普勒定律做出了完美的數學證明,如果說大了,完整的力學體系甚至可以說是人類有史以來最宏偉的物理體系。可以這么說,牛頓從力出發,提出了一系列派生出來的所謂的力的夢想、摩擦力、阻力、潮汐力等等。而運動形式的則包括了落體、滾動、擺動、流體、行星自轉、公轉軌道計算等等。

他試圖用統一的語言去描述從地面到天上所有物體的運動現象和規律,因此有人甚至把牛頓稱為上帝。然而牛頓卻並未聲稱自己要構造一個體系,他在自己做的序當中寫道,要致力於發展與哲學相關的數學式。那個時候對於自然的這種理解,這就是自然哲學他的一個目的。牛頓是嘗試用數學的方法來描述表述自然哲學,所以它的題目就叫自然哲學的數學原理。他在書中除了用數學和幾何的方式描述運動規律以外,還專門編寫了四條哲學中的推理規則。

我個人認為這可以算得上是點睛之筆,好像很多人提牛頓的時候往往會忽視這幾條。第一條,尋求自然事物的原因不得超出真實和足以解釋其現象,意思就是要實事求是,不要添油加醋或者畫蛇添足。第二條,對於相同的自然現象必須尋求相同的原因。第三條,物體的特性在試驗所及范圍內為所有物體所共有,應視為一切物體的普遍性質。意思就是如果是觀測和實驗反復驗證的這種物體的屬性,你必須接受他的這種普遍性。第四條,由現象所歸納出的命題應該視為完全正確,或者基本正確的,而不是隨便的去想像那些有可能的,或者甚至是與之相反的種種假說,直到出現了其他可排除該命題正確性的那種現象,或者是讓命題變得更加精確的現象,這就是基本的實驗哲學。

Ⅳ 自然哲學數學原理看不懂

內容簡介
《自然哲學的數學原理》的宗旨是從各種運動現象中探究自然力,再用這些力來解釋自然現象。貫穿全書始終的核心內容,是三大運動定律和萬有引力定律。全書共分五部分,第一部分是寫在正文前面的一個長長的「說明」,對書中用到的一些概念,諸如力、天體、力學、運動、物質的量等給出了定義和必要的說明;第二部分是「公理或運動的定律」,詳細介紹了物體運動的三大定律:慣性定律、力和運動關系的定律、作用和反作用的定律;第三部分為該書的第一卷,討論了物體在無阻力的自由空間中的運動;第四部分為該書的第二卷,對比了不同物體在阻滯介質中的運動,得出阻力大小與物體速度的一次及二次方成正比的計算公式,還討論了氣體的彈性和可壓縮性,以及聲音在空氣中的速度等問題;第五部分為該書的第三卷,它根據前四部分的論證,導出萬有引力定律,並以大量的自然事實來說明萬有引力的存在,這些自然事實包括月球運動的偏差、海洋潮汐的大小變化、歲差的長短不一等。[2]

Ⅳ 該如何讀懂《自然哲學的數學原理》

抓住他的思路,順著他的思路來讀,也許能行。

靈活運用你自己所學到的知識去理解。

試著放下心理負擔,不要想著這本書很難讀,不要被自己催眠。

或者是你沒心情?????

——————————————————————————————

你似乎有點急躁了。首先,你是下定決心去讀懂它的,在這之前你沒有接觸過它,是吧?然後你開始讀,發現它並非你想像的那麼簡單,接著你發現你不明白它的意思時,你感覺有點著急,因為你是要下定決心去讀懂它的,可是你竟然讀不懂,難道自己連自己下的決定都完成不了嗎?再接著你在未平復心情的情況下又去讀,這次你的心情可能會覺得非常憋屈,心浮氣燥的,不能保持平靜,所以你越來越喪失信心。「這本書我讀不好的。」,你自己就給自己的大腦下了一個深層暗示,這也是你讀不成的原因。現在最好的辦法是,回歸大自然吧,去找找大自然的感覺,清新的空氣會適當的調節你的情緒。或者說做做運動,發泄發泄自己心裡的憋屈,會好一些的。又或者,你可以找個朋友聊聊天,畢竟人類之間比較親近。

以上僅屬個人意見,若是還不行我教你一個最簡單的辦法:去跳水吧,游泳也可......

閱讀全文

與怎麼看懂自然哲學的數學原理相關的資料

熱點內容
word中化學式的數字怎麼打出來 瀏覽:705
乙酸乙酯化學式怎麼算 瀏覽:1372
沈陽初中的數學是什麼版本的 瀏覽:1318
華為手機家人共享如何查看地理位置 瀏覽:1010
一氧化碳還原氧化鋁化學方程式怎麼配平 瀏覽:848
數學c什麼意思是什麼意思是什麼 瀏覽:1369
中考初中地理如何補 瀏覽:1260
360瀏覽器歷史在哪裡下載迅雷下載 瀏覽:671
數學奧數卡怎麼辦 瀏覽:1350
如何回答地理是什麼 瀏覽:989
win7如何刪除電腦文件瀏覽歷史 瀏覽:1023
大學物理實驗干什麼用的到 瀏覽:1449
二年級上冊數學框框怎麼填 瀏覽:1659
西安瑞禧生物科技有限公司怎麼樣 瀏覽:832
武大的分析化學怎麼樣 瀏覽:1213
ige電化學發光偏高怎麼辦 瀏覽:1301
學而思初中英語和語文怎麼樣 瀏覽:1608
下列哪個水飛薊素化學結構 瀏覽:1388
化學理學哪些專業好 瀏覽:1452
數學中的棱的意思是什麼 瀏覽:1017