时间是什么量矢量标量 标量和矢量分别是什么意思( 三 )


【时间是什么量矢量标量 标量和矢量分别是什么意思】在《高等数学》同济大学数学教研室,这本书讲的是 向量,向量场;而在所有的电磁场、电动力学的课本里面,又使用 矢量、矢量场 。同时,在《高等数学》的课程中,并没有汉密尔顿算子的介绍 。
这里需要说的,就是某些大学的课程体系不成熟 。课程设置的先后顺序,教材选择的合理性,需要优化 。
原因5 想象能力
矢量分析,说到底是需要三维想想能力的 。
说个简单的,矢量的加减法,你是否能够在脑海里面复现,三维坐标 。当解释梯度、散度、旋度的时候,你是否脑海里面浮现对应的场景?
其实矢量分析对想象能力、特别是空间想象能力还是有很高的要求的 。
爱因斯坦凭借思想实验,完成了狭义相对论、广义相对论的
火车思想实验:狭义相对论的精髓
理解狭义相对论的关键,是同时性的相对性 。爱因斯坦正是通过火车思想实验实现这一目的的 。在火车思想实验中,爱因斯坦设想,有一列很长的火车,正在以一恒定的速度v沿着一直线轨道行驶 。该火车的两端分别为A和B,其中间点为M 。火车从A向B方向行进(即A为车尾,B为车头) 。同时假定,在某一时刻t,与火车处于相同位置的铁轨也存在三点A’、B’和M’(三点分别对应于A、B和M) 。A’和B’处分别有灯L1和L2,并且L1和L2在t时刻同时打开 。那么,L1和L2的光线到达火车中间点M处(假定在t时刻,M点和M’点是重合的)的时间孰先孰后,还是同时到达?
电梯思想实验:广义相对论的拓展
狭义相对论是以四维平直空间中的匀速直线运动为考察对象的,适用于一切惯性系,但无法说明非惯性系中的运动现象 。为了克服狭义相对论的不足,将狭义相对论推广到具有加速度的非惯性系中,爱因斯坦运用了电梯思想实验为人们打开思路 。
在一理想的摩天大楼的顶上,有一正在下降的电梯 。在该电梯内,有一物理学家在做实验 。突然,电梯的钢缆断了,于是,电梯便处于自由落体状态向地面降落 。在降落的过程中,电梯内的实验者,拿出一块手帕和一只表,然后松开双手 。这两个物体会怎样运动呢?电梯外的观察者以地球作为参考系,他会发现:手帕、表和电梯连同它的天花板、四壁、地面以及里面的实验者等,都以同样的加速度下落 。而电梯里面的实验者则会以电梯作为参考系,因为引力场在这一参考系之外而不被考虑,他会发现手帕和表由于不受到任何力的作用,而处于静止状态 。在等效原理的帮助下,电梯思想实验告诉我们,引力场和加速度是相等的 。广义相对论成功地拓展到了非惯性系中 。
原因6 根因 社会导向
大多数希望把这些概念搞清楚,搞懂的目的,并不是未来我要用,或者说我在其中获得乐趣 。在学校期间,很多同学没搞懂的原因是,不搞懂,不搞明白,一样是考试前突击背题 。
也有一些在校的学生问我,为什么要懂这些,反正未来也用不着 。其实不然,如果你希望未来承载更高层次的工作,你的数理能力决定了你的高度 。
假设你做嵌入式编程,你需要掌握C语言等基本技能,但是如果需要你实现一些信号处理的算法,你光会C语言、熟悉单片机,就明显不够了 。需要你掌握更多的数理知识,矩阵运算、偏微分方程、等等数学知识的储备有显得尤为重要 。
另外,具体就不知道高校里面对老师是否把学生教会了,这个点,是如何考察的?

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