Идеи Леонарда Эйлера в современной жизни.
Заказать уникальный реферат- 20 20 страниц
- 9 + 9 источников
- Добавлена 31.12.2016
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение 3
Математическое наследие Леонарда Эйлера 4
Использование дифференциальных уравнений Эйлера в современных отраслях науки и техники 5
Использование результатов Эйлера современной криптографией 7
Теорема о многогранниках и современные углеродные соединения – фуллерены 10
Идеи Леонарда Эйлера в области физики и механики 13
Вклад Леонарда Эйлера в физику 14
Вклад Леонарда Эйлера в астрономию 14
Идеи Леонарда Эйлера в теории музыки 16
Идеи Леонарда Эйлера в прикладных науках 18
Заключение 20
Список использованных источников 21
Огромный вклад внёс Эйлер в создание теории движения Луны игалилеевых спутников Юпитера, а именно: вывел уравнения движения Луны в цилиндрических координатах; заложил основы«первой лунной теории Эйлера».Также Эйлер предложил новаторскийподход и астрономические таблицы для определения положения Луны в любой момент времени.Эйлер развил теорию прецессии и нутации земной оси, на основе своих динамических и кинематических уравнений вращения твёрдого тела, также предсказал свободные (т. е. без воздействия возмущающего воздействия Луны) колебания оси вращения Земли.Такая теория, предложенная Эйлером, имела не только фундаментальное, но и прикладное значение, например, для определения положения корабля в водном пространстве, т.к. в те времена ещё не было достаточно точных хронометров.[7, 9]Идеи Леонарда Эйлера в теории музыкиЛеонарда Эйлера интересовала и музыкальная гармония, а именно онпытался дать ей ясное математическое обоснование.В одном из своих ранних трудов «Опыт новой теории музыки» (1739) Эйлер предпринял попытку математическогоописания отличия приятной музыкиот неприятной. В этом трудеон ранжировал интервалы по «степеням приятности»:от октавы– наиболее приятного класса додиасхизмы– самому неблагозвучному интервалу; некоторые классы в таблице приятности Эйлера отсутствовали.Ученый одним из первых высказал идею о необходимости использования логарифмов в музыкальной теории, что впоследствии подтвердилось научно и практически. Кроме того, он высказывал идеи об аналогии света, звука и отчасти запаха и проявлял интерес к опытам синтеза музыки и света.Идеи Эйлера о звуковысотной системе в его время не были поддержаны, однако спустя века теоретики музыкознания всё чаще и чаще обращаются к его исследованиям. В настоящее время одни специалисты и ученые его начисто отвергают, другие видят в исследованиях Эйлера рациональную основу, способствующую развитию научной теории музыки.[7]Между тем, выведенная Эйлером идея подобия в строении звуковысотной и ритмической систем в дальнейшем заметно поспособствовала изучению и теоретическому обобщениюявлений музыкального ритма, что привело в конечном счете к значительному расширению границ этой области выразительных средств музыки.В этом отношении весьма показательны, например, теоретические концепции XX в.: Г. Кауэлла, К. Штокгаузена, Л. Белявского.В теории Белявского была предпринята попытка создания универсальной и охватывающей тем самым проводимые Эйлером аналогии со звуковыми явлениями шкалы периодических процессов (свет как волновой процесс, например), выходящей далеко за пределы музыкальной области.В общей картине развития теории музыки в XVIII в. оригинальные идеи Эйлера занимают видное место, позволяющее создать объективное представление о достижениях этого этапа истории музыкознания. Более активное обращение к музыкально-теоретической концепции Эйлераможет и в современных условиях оказаться полезным и способным привести к новым плодотворным теоретическим и практическим результатам.[2]Идеи Леонарда Эйлера в прикладных наукахЭйлер довольно много времени уделял изучению вопросов артиллерии, внутренней и внешней баллистики.Именно Эйлер впервые решил в практическом плане основную задачу внешней баллистики – определение траектории центра массы снаряда под действием силы сопротивления воздуха, направленной в сторону, противоположную вектору скорости, и силы тяжести. Эйлером была разработана теория обтекания твёрдого тела, которая легла в основу теории движения вращающегося продолговатого снаряда.Его заслуга в том, что именно Эйлер ввел в рассмотрение силу сопротивления воздуха, что позволило рассматривать во внешней баллистике не абстрактную точку, а реальный технический объект, имеющий вес и поперечное сечение. Это позволило использовать решении основной задачи внешней баллистики после смены формы снаряда и перехода с гладкостенных на нарезные орудия. Введенные им три объекта: снаряд, воздух и поле силы тяжести – легли в основание современной теории баллистики.Также важное место в прикладных исследованиях Эйлера занимаеттеория корабля. В двухтомном труде «Морская наука, или трактат о строении кораблей и управления ими»ученыйприменил аналитические методы к практическим задачам кораблестроения и навигации на море, таким как форма судов, вопросы устойчивости и равновесия, методы управления движением корабля.Известны и его демографические исследования. Эйлер дал ясную формулировку понятия «порядок вымирания или переживания» – понятия, лежащего в основе современных таблиц смертности, причем не только определил понятие, но и изложил методику их использования. Последующая демографическая наука почти ничего не прибавила к разработанной Эйлером теории формального измерения повозрастной смертности, таким образом, эта часть наследия ученого и по сей день используется практически без изменений.Любопытно отметить, что наиболее тонкие современные методы построения абстрактных схем изменения численности населения при условии принятия некоторых демографических факторов как констант (например, повозрастной смертности, повозрастной плодовитости) приводят в основном к тем же заключениям о росте населения, что сделал в своё время Леонард Эйлер – рост населения в пределе приближается к геометрической прогрессии.Не всё, что создал Эйлер в области демографии, сохранило абсолютное значение для настоящего момента, однако, идеи Эйлера по-прежнему актуальны и вызывают интерес демографов.ЗаключениеНаучное наследие Леонарда Эйлера, не утратившее своей актуальности в современной жизни, просто огромно – взять хотя бы тот факт, что до сих пор, спустя двести с лишним лет после смерти, продолжается разбор архивов ученого и печать его творческого наследия. Актуальность идей Эйлера подтверждают его научные работы в таких областях как: математический анализ, дифференциальная геометрия, теория чисел, приближённые вычисления, астрономия (небесная механика), математическая физика, оптика, баллистика, кораблестроение, теория музыки и прочие прикладные области.Современная пятитомная Математическая энциклопедия указывает 20 математических объектов (методов, формул,уравнений), в настоящее время носящих имя Эйлера. Также его имя носит и ряд фундаментальных уравнений гидродинамики и механики твердого тела.В наше время лучше всего о наследии Л. Эйлера говорит девиз основанного в 2002г. Международного Эйлеровского общества: «Общество использует жизнь и работы Эйлера как фундамент для попыток выявить более глубокие взаимосвязи между математикой, механикой, астрономией и технологией, начиная с XVIII в. и вплоть до настоящего времени».[4]Для современных ученых Леонард Эйлер является эталоном настоящего ученого, а его жизнь – образцом служения людям и науке. Работы Эйлера по-прежнему сохраняют основополагающее значение для математического, естественно-научного и технического образования, его творческое наследие позволяет применять полученные ещё в XVII веке результаты в различных областях современной науки, развивая и преумножая достижения великого ученого. Список использованных источниковАртемов В.Е. Применение дифференциальных уравнений Эйлера к динамическому расчету пространственных стержневых систем.//«Наука и прогресс транспорта. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта». – 2010. – №34. – С. 123-126.Горбунова И. Б., Заливадный М. С. Музыкально-теоретические воззрения Леонарда Эйлера: актуальное значение и перспективы. //«Вестник Ленинградского государственного университета им. А.С. Пушкина». – 2012. – Выпуск № 4 (т.2). – С. 164-171.Запечников С.В. Из истории криптографии: Вклад Леонарда Эйлера в становление математических основ современной криптологии. //«Вестник РГГУ». 2012. – №14(94). – С. 29-52.Кац Е.А. Леонард Эйлер и современные представления о молекулярной структуре фуллеренов. //«Энергия: экономика, техника, экология». – 2004. – №3. – С. 52-57.Леонард Эйлер (к 300-летию со дня рождения). URL: http://earth-and-universe.narod.ru/rubric/peoplescience/eyler3-2007.html(дата обращения: 30.10.2016).Полякова Т.С. Леонард Эйлер и математическое образование в России. – КомКнига, 2007. – 184 с.Развитие идей Леонарда Эйлера и современная наука: Сб. статей. – М., Наука, 1988 г. – 520 с.Распопов А.С., Русу С.П. Артемов В.Е. Применение уравнений Эйлера-Лагранжа к решению задачи динамики системы «мост-поезд».//«Наука и прогресс транспорта. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта». – 2007. – №16. – С. 109-114.Сто великих имён в математике, физике и географии. О. А. Смирнова, Т. С. Майорова, И. В. Власова. М.: филологическое общество «СЛОВО» АСТ, 1998 г.
1. Артемов В.Е. Применение дифференциальных уравнений Эйлера к динамическому расчету пространственных стержневых систем. //«Наука и прогресс транспорта. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта». – 2010. – №34. – С. 123-126.
2. Горбунова И. Б., Заливадный М. С. Музыкально-теоретические воззрения Леонарда Эйлера: актуальное значение и перспективы. //«Вестник Ленинградского государственного университета им. А.С. Пушкина». – 2012. – Выпуск № 4 (т.2). – С. 164-171.
3. Запечников С.В. Из истории криптографии: Вклад Леонарда Эйлера в становление математических основ современной криптологии. //«Вестник РГГУ». 2012. – №14(94). – С. 29-52.
4. Кац Е.А. Леонард Эйлер и современные представления о молекулярной структуре фуллеренов. //«Энергия: экономика, техника, экология». – 2004. – №3. – С. 52-57.
5. Леонард Эйлер (к 300-летию со дня рождения). URL: http://earth-and-universe.narod.ru/rubric/peoplescience/eyler3-2007.html (дата обращения: 30.10.2016).
6. Полякова Т.С. Леонард Эйлер и математическое образование в России. – КомКнига, 2007. – 184 с.
7. Развитие идей Леонарда Эйлера и современная наука: Сб. статей. – М., Наука, 1988 г. – 520 с.
8. Распопов А.С., Русу С.П. Артемов В.Е. Применение уравнений Эйлера-Лагранжа к решению задачи динамики системы «мост-поезд». //«Наука и прогресс транспорта. Вестник Днепропетровского национального университета железнодорожного транспорта». – 2007. – №16. – С. 109-114.
9. Сто великих имён в математике, физике и географии. О. А. Смирнова, Т. С. Майорова, И. В. Власова. М.: филологическое общество «СЛОВО» АСТ, 1998 г.
Вопрос-ответ:
Какое математическое наследие оставил Леонард Эйлер?
Леонард Эйлер оставил огромное математическое наследие, включающее в себя широкий спектр работ и открытий. Он сделал значительные вклады в такие области, как теория чисел, алгебра, анализ, дифференциальные уравнения, графы и многое другое.
Как используются дифференциальные уравнения Эйлера в современных отраслях науки и техники?
Дифференциальные уравнения Эйлера являются одним из ключевых инструментов в современной науке и технике. Они широко используются в физике, инженерии, экономике, биологии и других областях. Дифференциальные уравнения Эйлера позволяют описать и предсказать поведение системы в зависимости от времени и других факторов.
Как используются результаты Эйлера в современной криптографии?
Результаты Эйлера имеют большое значение в современной криптографии. Одно из его известных открытий, теорема Эйлера, является основой многочисленных алгоритмов шифрования. Кроме того, Эйлером было разработано множество методов и техник, которые используются для защиты информации и обеспечения безопасности в сетях и системах связи.
Какую роль сыграла теорема о многогранниках Эйлера в развитии современных углеродных соединений, например, фуллеренов?
Теорема о многогранниках Эйлера, которую предложил и доказал Леонард Эйлер, имела огромное значение в развитии современных углеродных соединений, таких как фуллерены. Фуллерены - это молекулы, состоящие из углерода, которые образуют полные сферические или цилиндрические структуры. Теорема Эйлера позволила определить условия, при которых такие структуры могут существовать и как они могут быть построены.
Какую роль играют идеи Леонарда Эйлера в современной жизни?
Идеи Леонарда Эйлера имеют огромное значение в современной жизни. Он сделал значительный вклад в различные области науки и техники, такие как математика, физика, астрономия, криптография и теория музыки.
Какие применения имеют дифференциальные уравнения Эйлера в современных отраслях науки и техники?
Дифференциальные уравнения Эйлера широко используются в различных науках и технических областях, таких как физика, механика, электротехника и экономика. Они позволяют описывать и предсказывать различные процессы и явления в природе и технике.
Какую роль сыграла теорема о многогранниках Леонарда Эйлера в развитии современной химии?
Теорема о многогранниках Леонарда Эйлера способствовала развитию современной химии и созданию новых соединений, таких как фуллерены. Фуллерены - это молекулы углерода, имеющие сферическую или цилиндрическую структуру, и они нашли широкое применение в различных областях, включая электронику, медицину и материаловедение.
В чем заключается вклад Леонарда Эйлера в физику и астрономию?
Леонард Эйлер внес значительный вклад в физику и астрономию. Он разработал многочисленные математические методы, которые были применены для решения различных физических и астрономических задач. Его работы в области гидродинамики, оптики, теории упругости и механики оказались революционными и влияют на современную науку до сих пор.
Какие идеи Леонарда Эйлера нашли применение в теории музыки?
Леонард Эйлер внес значительный вклад в теорию музыки. Он разработал математическую теорию звука и музыкальных гармоний, определенных статистических закономерностей в музыке, а также исследовал связь между математикой и музыкой. Его работы стали основой для развития современной музыкальной теории и позволили создать новые музыкальные инструменты и композиционные приемы.
Какие идеи Леонарда Эйлера используются в современных отраслях науки и техники?
Идеи Леонарда Эйлера используются в современных отраслях науки и техники, таких как физика, математика, криптография, астрономия и др. Он внес значительный вклад в эти области, разработав дифференциальные уравнения, теорию музыки, теорию графов и многие другие математические концепции.
Какую роль играют дифференциальные уравнения Эйлера в современных науке и технике?
Дифференциальные уравнения Эйлера играют важную роль в современной науке и технике. Они используются для моделирования физических и технических процессов, таких как движение тел, электрические и магнитные поля, тепловые и гидродинамические процессы и многое другое. Эти уравнения позволяют предсказывать поведение систем на основе начальных условий и найти оптимальные решения для различных задач.
Какие результаты Леонарда Эйлера применяются в современной криптографии?
Результаты Леонарда Эйлера находят применение в современной криптографии, особенно в области шифрования и дешифрования данных. Например, его теория чисел и анализ модулярных функций используются в алгоритмах шифрования RSA. Эйлер также разработал алгоритмы для нахождения наибольшего общего делителя и проверки простоты чисел, которые являются основой многих современных криптографических протоколов.