看完生活中的拓扑学有何感想 拓扑学是什么?有什么用?

[更新]
·
·
分类:行业
3487 阅读

看完生活中的拓扑学有何感想

拓扑学是什么?有什么用?

拓扑学是什么?有什么用?

拓扑学是什么?有什么用?下面,我来解答这个提问。
拓扑学学术上的定义是研究集合图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的一些性质的学科,概括来讲,拓扑学是由几何学与集合论中发展出来的学科,主要研究空间,维度与变换等。如果再说明白一点,那就是学了拓扑学,你就可以解释一些深奥的物理或化学模型。
那么,我们现在就来看看拓扑学到底研究的什么东西。最开始拓扑学的萌芽可以追溯到欧拉时代,他在1736年解决了七桥问题,随后发表了多面体公式,不过拓扑学的另一个渊源实际上是分析学。当时人们对于欧式空间的点集的研究,引出了诸多拓扑的概念,并且最终导致了抽象空间概念的产生。
现在来看,拓扑学的基本内容已经成了数学工作者的常识,拓扑学在微分几何,分析学,抽象代数,经济学等领域都有着巨大的贡献。
当然,拓扑学也为物理学做了巨大的贡献,例如,纤维丛理论和联络论为理论物理中的杨-米尔斯规范场理论提供了现成的数学模型。不仅如此,拓扑学还对弦论的革新做了突出的贡献。
化学和生物学依然需要拓扑学的辅助,例如化学中的分子拓扑构型,生物学中的DNA环绕,拓扑异构体等都需要拓扑学的支持。经济学中,一些经济学家也运用拓扑学中的不动点定理(布劳威尔不动点定理)等对经济学做出了突出贡献。
总而言之,拓扑学对于初学者是很难的,但对于科学工作者而言又是基础,对于整个科学发展而言,是必不可少的工具学科。

拓扑学是一门数学专业,著重研究不连续变化的事物的变化过程,例如物理学中的相変是一种不连续的过程,如水降温至零下时从液态水相变成固态冰,这是一种不连续的过程。再例如:当某种物质(例如金属)例耒越薄时亦会发生相变,原来呈有规则排列成晶体结构的物质在越来越薄时候,由于分子热运动的存在,原来的晶体结构会被分子热运动改变状态即相变,这种相变将使物态变化,包括导电率(电阻)导热率等突变,变成超导体,或绝缘体等,这个薄层被称为拓扑超导体或拓扑绝缘体等。

儿童学拓扑学有意义吗?

没有意义。
拓扑学是建立在基础数学,罗辑思维等知识的基础上。而儿童要培养他的是最基本学科的学习能力,从而形成独立的思考能力,逻辑思维能力。
所以拓扑学可以日后在涉猎,这也更利于儿童健康成长。