لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 15 صفحه
قسمتی از متن .doc :
آشنائی با گیت های منطقی
گیت ها از اجزا تشکیل دهنده یک سیستم دیجیتالی محسوب می شوند. هر گیت یک عمل منطقی را انجام می دهد مانند عدل منطقی AND و امثالهم. اینک سمبل مداری و عمل منطقی چند گیت را توضیح می دهیم.
گیت AND
در مدارات منطقی دو حالت وجود دارد یا ولتاژ داریم که آن را با 1 یا H نشان می دهند.یا ولتاژ نداریم که آن را با O یا L نشان می دهند. در گیت AND زمانی خروجی High است که هر دو ورودی High باشد. برای بررسی حالت های مختلف ورودی و پاسخ آنها در خروجی جدولی به نام صحت رسم می نماییم.
0
I2
I1
0
I2
I1
L
L
L
0
0
0
L
L
L
یا
0
1
0
L
L
H
0
0
1
h
H
H
1
1
1
در مدارات الکترونیکی که اعمال منطقی انجام بدهند برای نشان دان مقادیر 0 و 1 از دو تراز ولتاژ استفاده می شود. ولتاژ با دامنه صفر ولت نشان دهنده صفر منطقی با دامنه 5 ولت نشان دهنده یک منطقی است.
گیت OR
در گیت OR زمانی خروجی صفر منطقی است که تمام ورودی های آن صفر منطقی باشند. جهت بررسی حالت های مختلف ورودی و پاسخ آنها در خروجی جدول صحت گیت فوق را رسم می نماییم.
0
I3
I2
I1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
1
1
.
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
گیت NOT
همان طور که از شکل دیده می شود در گیت NOT خروجی متمم ورودی است. یعنی
گیت NOR
این گیت از یک گیت OR تشکیل شده که خروجی آن به یک گیت NOT وارد شده و خروجی گیت NOR همان خروجی گیت NOT است شمای فنی گیت NOR در شکل 4-30 دیده می شود.
جدول صحت گیت NOR به قرار زیر است. یعنی گیت NOR زمانی دارای خروجی است که هر دو ورودی آن LOW باشد.
گیت NAND
0
I3
I2
I1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
1
1
.
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
با توجه به جدول صحت می توان گفت گیت NAND تنها در یک حالت خروجی ندارد و ان زمانی است که تمام ورودی های آن High باشند. در ساختمان هر کدام از گیت هایی که تاکنون معرفی نمودیم از دیودها و ترانزیستور ها استفاده شده است. با توجه به مدار روبرو هرگاه I3 , I2 , I1 High باشن O4 نیز High شده و خروجی O، Low خواهد شد این حالت با آخرین ردیف جدول صحت و مطابقت دارد. بقیه حالت های موجود در جدول صحت نیز همین طور می توانند بررسی شوند.
گیت انحصاری X-OR
هرگاه هر دو ورودی در حالت یکسانی قرار بگیرند یعنی هر دو در وضعیت صفر منطقی یا یک منطقی قرار گیرند خروجی در وضعیت منطقی قرار خواهد گرفت. این خاصیت کاربرد کیفیت X-OR را جهت مقایسه کنندگی روشن می سازد.
0
I2
I1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
در این گیت زمانی خروجی خواهیم داشت که ورودی ها یسکان باشند یعنی یا هر دو صفر یا هر دو یک گیت X-NOR متمم گیت X-OR است.
مثال: خروجی مدار زیر را به دست آورید. در صورتی که کلیه ورودی ها یک منطقی باشند.
خروجی یک منطقی است.
مدارهای مجتمع یا IC Integrated Circuits
امروزه به کمک تکنولوژی پیشرفته در الکترونیک مدارهای بسیار پیچیده الکترونیک قدرم را در حجمی بسیار پائین تحت عنوان مدارات مجتمع یا IC ها قرار داده اند. در مبحث تقویت کننده های عملیاتی با IC شماره 741 آزمایشی را انجام دادید. و به این نتیجه رسید که بسیتن مدار با مدار مجتمع آسانتر بوده و پاسخ دقیقتری از آزمایش به دست IC ها چه در سیستم های دیجیتالی و چه در سیستم های آنالوگی وجود دارند. حال شمار را با چند نمونه مدار مجتمع آشنا می کنیم.
IC های سری RTL: در این IC ها گیت ها از مقاومت و ترانزیستور تشکیل شده اند به آنها (Resistor- Transistor- Logic) می گویند.
IC های سری DTL: در این IC ها گیت ها از دیود و ترانزیستور ساخته می شوند و به آنها (Diode- Transistor- Logic) گویند.
IC های سری TTL: در این IC ها گیت ها از ترانزیستور های معمولی و ترازیستورهای با چند امیتر ساخته می شوند. TTL سری معروفی از IC ها هستند در بازار به آنها سری 74 گویند.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 300
فصل اول:
مقدمه ای بر علم کنترل و مفاهیم منطقی
کنترل چیست؟
در زندگی روزمره، واژه کنترل بسیار بکار برده میشود و اصطلاحاتی نظیر کنترل رشد جمعیت، ترافیک و غیره در گفتگوهای روزمره بسیار شنیده میشود. معمولاً کلمه کنترل وقتی به کار برده میشود که نوعی مهارکردن و تسلط بر یک پدیده مورد نظر باشد. علاقه انسان به تحت اختیار درآوردن و تسلط بر پدیدهها باعث پیدایش شاخه جدیدی از دانشها به نام عمل کنترل گردیده است.
علم کنترل، علمی است که در مورد چگونگی تحت اختیار در آوردن و هدایت رفتارهای پروسة ها (فرآیند یا پدیدهای که مایل به تحت اختیار در آوردن آن هستیم) صحبت میکند.
1-1- خودکارسازی (اتوماسیون)
یک سیستم کنترل که بدون دخالت عامل انسانی و خود به خود قادر به تنظیم خروجی باشد را سیستم کنترل خودکار یا اتوماتیک میگوییم. خط سیر و هدف همة صنایع به سمت افزایش تولید بیشتر میباشد و این خط سیر از میان خودکارسازی یا اتوماسیون فرآیندها و ماشین آلات می گذرد. خودکارسازی ممکن است به دلیل افزایش کمیت محصول و یا بهبودی در کیفیت و دقت آن صورت بگیرد. اما به هر شکل، این روند همواره با جایگزینی برخی یا همة اعمال و ورودیهای انسانی مورد نیاز جهت انجام و کنترل عملکردهای ویژه، همراه میباشد. بسیاری از کارخانهها و کارگاهها به جای اینکه کارگران را عملاً و به طور فیزیکی با انجام وظایف درگیر کنند. از آنها جهت کنترل ماشینها و تجهیزات استفاده می نمایند. این نوع از کنترل نیازمند کارگری است که نحوه عمل یک فرآیند بخصوص را می داند.
و نیز می داند که چه ورودیهایی نیاز است تا خروجی در سطح دلخواه باقی بماند.
اما به منظور تحقق خودکارسازی یک فرآیند، اپراتورها و کارگران باید توسط شکلی از سیستمهای خودکار جایگزین گردند. سیستمهای خودکار قادرند فرآیند را بدون مداخله انسان یا با دخالت اندک کنترل کنند. این امر نیازمند سیستمی است که قادر باشد یک فرآیند را راه اندازی کرده و آن را متوقف کند.
کنترل اتوماتیک
هر سیستم کنترل را به سه بخش اصلی می توان تقسیم کرد: ورودی، بخش پردازشگر و خروجی.
وظیفه بلوک پردازشگر یا کنترلگر، تهیه خروجی به شکل و اندازه دلخواه از سیگنالهای متفاوت ورودی میباشد.
روشهای مختلفی برای اجرای توابع کنترلی جهت به دست آوردن خروجیهای مشابه از ورودی های یکسان موجود میباشد که می توان از آن به عنوان بلوک کنترل استفاده کرد. همچنین در کنترل یک سیستم توسط یک اپراتور از نوع انسانی، اپراتور، همارز بلوک کنترلگر یا بخش پردازشگر است. زیرا این اپراتور است که می داند چه خروجی دلخواهی مورد نیاز است، بنابراین بطور بصری یا بوسیلة وسایل اندازهگیری در حال اندازهگیری و قرائت مداوم متغیرهای مربوطه، یعنی ورودیها میباشد و بسته به اطلاعات بدست آمده،
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 169
فصل اول
آشنایی با مفاهیم اساسی حسابداری
هدف حسابداری چیست؟
در زمان تمدن های قدیمی که تاریخچه آن ها به هزاران سال پیش از میلاد مسیح بر می گردد، فعالیت های اقتصادی بسیار ساده و در جهت امرار معاش بوده،تا به امروزکه روابط تجاری بسیارگسترده شده اند،کنترل حسابها و دخل و خرج و نوعی ثبت و نگهداری دفاتر وجود داشته است در ضمن عصرحاضر به عنوان عصر اطلاعات نامیده شده است،بنابر این کسانی در این عصر موفق هستند که به اطلاعات بیشتری دسترسی داشته باشند،امروز برای تصمیم گیری درهر امری و ازجمله اموراقتصادی نیازبه اطلاعات داریم وبدون داشتن اطلاعات کامل درمورد موضوع موردنظرتصمیم گیری صحیح بسیارمشکل خواهد بود.یکی ازاطلاعات موردنیازبرای فرایند تصمیم گیری های اقتصادی،اطلاعات مالی می باشدکه وظیفه تهیۀ آن برعهده سیستم حسابداری است.وجود اطلاعات مالی قابل اتکاء،لازمه بقای جامعه امروزین است،فرد سرمایه گذاری که تصمیم به خرید یا فروش سهام می گیرد، بانکداری که درمورد تایید یا رد تقاضای وام یک شرکت تصمیم می گیرد و دولت برای وصول مالیات بردرآمد نیاز به اطلاعات مالی دارندکه این اطلاعات توسط سیستم حسابداری تهیه می شود.بنابراین می توان مهمترین هدف حسابداری را تهیه و تأمین اطلاعات مورد نیاز سرمایه گذاران وبستانکاران وسایراستفاده کنندگان ازاطلاعات مالی دانست،بطوری که این اطلاعات برای آنان مفید واقع شود و آنها بتوانند از این اطلاعات درتصمیم گیریهای اقتصادی خود استفاده کنند.همچنین ازاهداف دیگرحسابداری می توان به برقراری یک انضباط مالی در سازمانها اشاره کرد،چون بدون وجود یک سیستم حسابداری منسجم ممکن است در سازمان سوء استفاده از منابع مالی و ریخت و پاشهایی صورت بگیرد که برقراری یک سیستم حسابداری قوی احتمال روی دادن چنین مسائلی کم می شود.بنابراین ارائه اطلاعات حسابداری وگزارشگری مالی اگرخوب باشد، به جامعه کمک می کند تا منابع اقتصادی خود را به کارآمدترین شکل تخصیص دهد و از این منابع بهترین استفاده بعمل آید.
تعریف حسابداری
امروزه حسابداری به عنوان یک سیستم اطلاعاتی مطرح است که رویدادهای مالی یک سازمان را شناسایی و ثبت می کند،
و به آگاهی استفاده کنندگان از اطلاعات مالی می رساند.یا می توان حسابداری به صورت زیرتعریف کرد.
حسابداری عبارتست از دانش و فرایند تشخیص، جمع آوری ،تجزیه و تحلیل اندازه گیری ثبت. طبقه ی وتلخیص اطلاعات مربوط به فعالیتها و رویدادهای دارای اثرمالی یک سازمان و گزارش آنها در قالب صورتهای مالی به افراد ذینفع.
بنابراین براساس تعریف بالا، سیستم حسابداری ابتدا باید انواع رویدادهای مالی که در یک سازمان،بسته به نوع فعالیت آن می تواند اتفاق بیافتد را شناسایی و تشخیص دهد. بعد باید اسناد و مدارک اولیه را درمورد رویدادهای اتفاق افتاده جمع آوری کند،
به عنوان مثال درمورد مبادلاتی مانندخرید و فروش کالا فاکتورهای خرید و فروش به عنوان اسناد و مدارک اولیه تلقی می شوند، در مورد تمامی رویدادهای مالی اسناد و مدارک اولیه وجود دارد که باید جمع آوری شوند، و بدون وجود اسناد و مدارک اولیه ثبت رویدادهای مالی امکان پذیر نخواهد بود و یا این که فاقد قابلیت تایید خواهد بود.
بعدازجمع آوری اسناد و مدارک اولیه،این اسناد و مدارک باید تجزیه و تحلیل شوند،در این تجزیه و تحلیل مشخص می شود که این رویداد مالی که در مورد آن اسناد و مدارک اولیه جمع آوری شده است بر روی چه حسابهایی تاثیر می گذارد.
در مرحله بعدی بعد از مشخص شدن حسابهایی که تحت تاثیر این رویداد مالی قرار می گیرند باید میزان تاثیر این رویداد بر حسابهای مشخص شده از نظر پولی اندازه گیری شود. در حسابداری فقط یک واحد و معیارسنجش وجود دارد، آن هم واحد پول رایج کشور(ریال)می باشد، و اگر رویدادی قابلیت سنجش به پول را نداشته باشد، شناسایی و ثبت و نخواهد شد. بعد از اندازه گیری میزان تاثیر یک رویداد از نظر پولی، به مرحله ثبت این رویداد مالی در دفاتر روزنامه کل می رسیم، تمامی رویدادهای مالی باید بطور روزانه در دفتر روزنامه که یکی از دفاتر رسمی حسابداری است ثبت شوند و رویدادهای ثبت شده در دفتر روزنامه ، حداکثر هفته ای یکبار و در پایان هفته از دفتر روزنامه به دفتر کل منتقل می شوند. اطلاعات مالی باید طبقه بندی و خلاصه شوند (تلخیص)
رویدادهای مالی که در دفاتر حسابداری ثبت شده اند، اگر اطلاعات حاصل شده طبقه بندی و خلاصه نشوند، از نظر استفاده کنندگان از اطلاعات حسابداری قابلیت استفاده چندانی نخواهند داشت، به عنوان مثال اگر شما رویدادهای مالی یک شرکت بزرگ مانند شرکت مایکروسافت، نوکیا، ایران خودرو یا شرکت نفتی بزرگی مانند شل را در نظر بگیرید، سالانه بیشتر از چندین هزار صفحه خواهد بود، این اطلاعات اگر در یک مجموعه به نام حساب طبقه بندی نشوند، قابلیت استفاده نخواهند داشت، ولی با انتقال و ثبت رویدادهای مشابه و هم نام در یک حساب واحد، از حجم آنها کاسته شده و بر سودمندی و قابلیت استفاده آنها افزوده می شود.
به عنوان تمامی فروش های یک شرکت به حساب فروش و تمامی خریدها به حساب خرید منتقل شده و جمع زده می شود و به صورت یک عدد یا مبلغ در صورت های مالی شرکت گزارش می شوند، که این باعث طبقه بندی اطلاعات مالی می شود، موضوع دیگر این است که اطلاعات مالی باید خلاصه شود و به طور خلاصه در اختیار استفاده کنندگان قرار بگیرد. فرض کنید اگر اطلاعات مالی خلاصه نمی شوند شما باید برای پیدا کردن اطلاعات مورد نیاز خود، چنیدین هزار صفحه رویداد های مالی ثبت شده یک شرکت را جستجو می کردید، تا بتوانید اطلاعات مالی مورد نیاز خود را پیدا کنید که این بسیار مشکل و حتی غیر ممکن بود، ولی با طبقه بندی و خلاصه کردن اطلاعات و ارائه آنها فقط در چهار یا پنج صفحه بنام گزارشات حسابداری (صورتهای مالی) شما به راحتی میتوانید اطلاعات مورد نیاز خود را در عرض چند دقیقه پیدا کنید و این کار تنها با وجود یک سیستم حسابداری قوی امکان پذیر است و این تنها سیستم حسابداری است که انبوه اطلاعات مالی شرکت ها را در چند صفحه خلاصه و گزارش میکند و این نشان دهندة اهمیت سیتم حسابداری است. به صورت گذرا، می توان فرایند حسابداری را به صورت نمودار زیر مشاهده کرد.
تشخیص
جمع آوری
تجزیه وتحلیل
اندازه گیری
ثبت
طبقه بندی و تلخیص
گزارش دهی
رویداد های مالی
اسناد و مدارک اولیه
شناسایی حسابهای تاثیر پذیر
اندازه گیری میزان تاثیر از نظر پولی
ثبت در دفاتر روزنامة
و کل
طبقه بندی رویداد های مشابه خلاصه کردن در چند صفحه
در قالب صورت های مالی و ارائه آنها به افراد ذینفع
تاریخچه حسابداری
برای تعیین مکان وزمان پیدایش سیستم حسابداری نوین (سیستم ثبت دوطرفه) تلاشهای گوناگونی انجام گرفته است. بر پایه بیشتر این سناریوها به این واقعیت توجه شده است که در بیشتر تمد ن های قدیمی که تاریخچه آنها به هزاران سال پیش از میلاد مسیح می رسد، نوعی ثبت و نگهداری دفاتر وجود داشته است، از جمله این تمدنها می توان به تمدنهای کلدانی، بابلی،آسوری و سومری که تشکیل دهندۀ نخستین دولت های سازمان یافته با قدیمی ترین زبان مکتوب و کهن ترین ثبت های تجاری بودند. تمدن های مصری، سرزمینی که درآن زبان نوشتاری و اصلی به وجود آمد وکل دستگاه خزانه داری و سایر وزارتخانه ها حول محور آن می چرخید، تمدن چینی که در دورۀ سلطنت سلسله چائو(256 -1125 قبل از میلاد مسیح) حسابداری دولتی نقش کلیدی و بسیار پیشرفته ای ایفاء می کرد، تمدن یونان،که در آن زنون مباشر بخش بزرگی از آپولونیوس در256 قبل از میلاد مسیح سیستمی ابتکاری ازحسابداری سنجش مسئولیت را ارائه کرد و تمدن روم با داشتن قوانینی، پرداخت کنندگان مالیات را ملزم به تهیه صورت های وضع مالی می کرد ودر این تمدن حقوق مدنی به میزان مالکیت اعلان شده تعین می شد. پیدایش چنین شکل هایی از دفتر داری در دنیای باستان به چندین عامل نسبت داده می شود، که از آن جمله می توان به پیدایش خط ، پیدایش اعداد عربی و سیستم اعشاری ، رواج جبر، ابزار نوشتاری ارزان قیمت ، بالا رفتن میزان سواد و وجود نوعی معیار استاندارد برای داد وستد اشاره کرد . با این
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 21
جبر بول و گیت های منطقی (Boolean alyebra)
اعمالی که در دستگاههای الکترونیکی و یا با کامپیوترها انجام می پذیرد از یک برنامه program پیروی می کند پاسخهای که به وضعیتهای متغیر یک برنامه داده می شود از یک منطق معین تبعیت می نمایند منطق علم استدلال یا علم نتیجه گیری از مفروضات است.
در علم Logic قوانین و اصولی وجود دارد که در آنها استنتاج صحیح و اصولی از دادهها انجام می گیرد.
عبارات منطقی بصورت سمپلها و معادلات نوشته می شود و ساده ترین سمبلها در این منطق درست یا نادرست و یا به عبارتی بسته یا بار بودن یک کلید است در هر حال خروجی می تواند نشان دهنده یک وضعیت باشد.
در سال 1854 ریاضی دان انگلیسی به نام جورج بول George Bole روابط منطقی را با استفاده از سیستم باینری به صورت یک سر فرمولهای ریاضی بیان نمود که شامل یک مجموعه از الگوها و تعدادی اصول می باشد که تشابهی با اصول جبر معمولی ندارد.
در سال 1938 نیز دانشمند دیگری به نام سی.ای. شانون یک جبر بول دو مقداری را به نام جبر سوئیچینگ معرفی نمود که در طراحی مدارات سوئیچینگ به کار گرفته می شود.
جبر بول نیز همانند هر سیستم ریاضی دارای یک فرضیات اولیه می باشد که از آنها قوانین و تئوری های مورد نظر را می توان نتیجه گرفت و به عنوان یک ساختار جبری معین بکار گرفت.
روابط و قوانین این جبر برای طراحی مدارات منطقی و سیستم های دیجیتالی مورد استفاده قرار می گیرد در جب بول فرض اصلی بر این است که دارای یک متغیر باینری هستیم که اگر x یک متغیر باینری باشد و اگر مقدار آن باشد در این صورت حتماً مقدارش برابر خواهد بود و اگر باشد حتماً خواهد بود و حالتی دیگری برای متغیر x متصور نیست این دو مقدار (1و0) به مقادیر صحت Trutr-valve و جدول مقادیر ارزشی 0 و 1 را جدول دستی می نامند.
قبل از بیان اصول و تئوری های عنوان شده در جبر بول با توجه به اصول مطرح شده بخش مجموعه ها قابل ذکر است که مجموعه S می تواند شامل عناصر مشخصی همانند A و B باشد در این صورت و میباشد یعنی A عضوی از S و B نیز عضوی از S است در این صورت می توان گفت عنصر N عضوی از S نمی باشد. یک مجموعه با تعداد مشخصی از عناصر تشکیل شده است لذا مجموعة عناصر را با یک جفت اکولاد نشان می دهند.
مجموعة اعداد طبیعی از 1 شروع می شود و هر عضو دیگر آن با افزودن یک واحد به عدد قبلی به دست می آید.
در این صورت عملگری که می تواند در این مجموعه صحیح باشد و موجب شود عناصر بدست آمده در مجموعه اعداد طبیعی قرار گیرد عملگرهای جمع و ضرب میباشد+ و نتیجه می توان گرفت یک عملگر زمانی بر روی عناصر یک مجموعه معتبر است که عنصر جدید به دست آمده حاصل از ضرب یا جمع دو عنصر از مجموعه مورد نظر در آن مجموعه قرار گیرد.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 26
پایه های منطقی نظریه سی.پی.اچ
مقدمه
جهان بینی علمی در فیزیک نظری با کارهای گالیله آغاز شد. هرچند که تلاشهای گالیله زیربنای فیزیک کلاسیک را تشکیل داد، اما این تلاشها ریشه در نگرشهای جدید به پدیده های فیزیکی داشت که مهمترین آنها را می توان در آثار برونو و کپلر مشاهده کرد. برونو به طرز ماهرانه ای در آثار خود تشریح کرد که همه ی ستارگان جهان نظیر خورشید هستند. کپلر با ارائه سه قانون خود نشان داد که حرکت سیارات قانونمند است و یک نظم منطقی در حرکت، دوره تناوب و مسیر آنها وجود دارد.
گالیله آزمایشهای زیادی انجام داد تا بتواند حرکت اجسام را در یک سری قوانین کلی خلاصه کند. در این میان آزمایش سطح شیبدار گالیله از همه مشهورتر است. اما نمی توان تاثیر نگرش گالیله را در پیشرفت علم به این آزمایشها خلاصه کرد. در حقیقت گالیله نوعی نگرش منطقی به پدیده های فیزیکی داشت که تا آن زمان بی سابقه بود. این نگرش زیربنای روش استقرایی را در فیزیک تشکیل داد و بتدریج به سایر علوم گسترش یافت.
هرچند آزمایشهای گالیله از نظر کمی و کیفی با آزمایشهای امروزی قابل مقایسه نیست، اما آزمایشهای بسیار پیچیده و پیشرفته امروزی نیز از همان قاعده ی نگرش استقرایی گالیله پیروی می کنند. به این ترتیب گالیله زیر ساخت فیزیک را ایجاد کرد و نحوه ی برخورد علمی با طبیعت را نشان داد. اما نتیجه ی این تلاشها به صورت تشریحی بیان می شد.
سالها بعد نیوتن نتایج به دست آمده توسط گالیله را فرمول بندی و در قالب یک سری معادلات ریاضی ارائه کرد و ساختار فیزیک کلاسیک را مدون ساخت. قانون جهانی گرانش نیوتن دست آورد بزرگی بود. نیوتن برای توجیه پدیده های فیزیکی " نگرش دیفرانسیلی" را جایگزین روش انتگرالی کرد. در روش انتگرالی همواره نتایج مورد نظر است. در حالیکه در نگرش دیفرانسیلی تحلیل روند رسیدن به نتایج مورد بحث قرار می گیرد و جواب های خاص را می توان از آن به دست آورد. به عنوان مثال قوانین کپلر را با قانون جهانی گرانش نیوتن مقایسه کنید. در قوانین کپلر نمی توان دوره ی گردش یک سیاره را از روی دوره ی گردش سیاره ی دیگر استخراج کرد. علاوه بر آن هر سه قانون کپلر مستقل از هم هستند. در حالیکه در قانون نیوتن می توان دوره گردش همه ی سیارات به دور خورشید را به دست آورد.
بنابراین می توان گفت گالیله روش استقرایی را به وجود آورد و نیوتن روش دیفرانسیلی را ابداع کرد. لذا تاثیر تلاشهای گالیله و نیوتن در پیشرفت علوم ممتاز و غیر قابل انکار و در عین حال بی نظیر است.
مشکلات قوانین نیوتن
هنگامیکه نیوتن قوانین حرکت و قانون جهانی جاذبه را ارائه کرد، این قوانین از نظر منطقی با اشکالات جدی همراه بود. قانون دوم نیوتن بصورت
F=ma
تا سرعتهای نامتناهی را پیشگویی می کرد که با تجربه سازگار نیست. و قانون سوم وی بیان کننده ی کنش از راه دور یا همزمانی عمل و عکس العمل است که این نیز با ابهام و اشکات خود روبرو بود.
یعنی اثر نیروی جاذبه با سرعت نامتناهی منتقل می شد. تاثیر از راه دور همواره مورد انتقاد قرار داشت.
اما مهمترین مشکل قوانین نیوتن در قانون جهانی گرانش وی بود و خود نیوتن نیز متوجه آن شده بود.
نیوتن دریافت که بر اثر قانون جاذبه او، ستارگان باید یکدیگر را جذب کنند و بنابراین اصلاً به نظر نمی رسد که ساکن باشند. نیوتن در سال 1692 طی نامه ای به ریچارد بنتلی نوشت "که اگر تعداد ستارگان جهان بینهایت نباشد، و این ستارگان در ناحیه ای از فضا پراکنده باشند، همگی به یکدیگر برخورد خواهند کرد. اما اکر تعداد نامحدودی ستاره در فضای بیکران به طور کمابش یکسان پراکنده باشند، نقطه مرکزی در کار نخواهد بود تا همه بسوی آن کشیده شوند و بنابراین جهان در هم نخواهد ریخت."
این برداشت نیز با یک اشکال اساسی مواجه شد. بنظر سیلیجر طبق نظریه نیوتن تعداد خطوط نیرو که از بینهایت آمده و به یک جسم می رسد با جرم آن جسم متناسب است. حال اگر جهان نامتناهی باشد و همه ی اجسام با جسم مزبور در کنش متقابل باشند، شدت جاذبه وارد بر آن بینهایت خواهد شد.
مشکل بعدی قانون جاذبه نیوتن این است که طبق این قانون یک جسم به طور نامحدود می تواند سایر اجسام را جذب کرده و رشد کند، یعنی جرم یک جسم می تواند تا بینهایت افزایش یابد. این نیز با تجربه تطبیق نمی کند، زیرا وجود جسمی با جرم بینهایت مشاهده نشده است.
مشکل بعدی قوانین نیوتن در مورد دستگاه مرجع مطلق بود. همچنان که می دانیم حرکت یک جسم نسبی است، وقتی سخن از جسم در حال حرکت است، نخست باید دید نسبت به چه جسمی یا در واقع در کدام چارچوب در حرکت است. دستگاه های مقایسه ای در فیزیک دارای اهمیت بسیاری هستند. قوانین نیوتن نسبت به دستگاه مطلق مطرح شده بود. یعنی در جهان یک چارچوب مرجع مطلق وجود داشت که حرکت همه اجسام نسبت به آن قابل سنجش بود. در واقع همه ی اجسام در این چارچوب مطلق که آن را "اتر" می نامیدند در حرکت بودند. یعنی ناظر می توانست از حرکت نسبی دو جسم صحبت کند یا می توانست حرکت مطلق آن را مورد توجه قرار دهد.
براین اساس مایکلسون تصمیم داشت سرعت زمین را نسبت به دستگاه مطلق "اتر" به دست آورد. مایکلسون یک دستگاه تداخل سنج اختراع کرد و در سال 1880 تلاش کرد طی یک آزمایش سرعت مطلق زمین را نسبت به دستگاه مطلق "اتر" به دست آورد. نتیجه آزمایش منفی بود. (برای بحث کامل در این مورد به کتابهای فیزیک بنیادی مراجعه کنید.) با آنکه آزمایش بارها و بارها تکرار شد، اما نتیجه منفی بود. هرچند مایکلسون از این آزمایش نتیجه ی مورد نظرش را به دست نیاورد، اما به خاطر اختراع دستگاه تداخل سنج خود، بعدها برنده جایزه نوبل شد.
نسبیت خاص
برای توجیه علت شکست آزمایش مایکلسون نظریه های بسیاری ارائه شد تا سرانجام اینشتین در سال 1905 نسبیت خاص را مطرح کرد. نسبیت خاص شامل دو اصل زیر است:
1- قوانین فیزیک در تمام دستگاه های لخت یکسان است و هیچ دستگاه مرجع مطلقی در جهان وجود ندارد.
2- سرعت نور در فضای تهی و در تمام دستگاه های لخت ثابت است.
در نسبیت سرعت نور، حد سرعت ها است، یعنی هیچ جسمی نمی تواند با سرعت نور حرکت کند یا به آن برسد.
نتیجه این بود که قانون دوم نیوتن باید تصحیح می شد. طبق نسبیت جرم جسم تابع سرعت آن است، یعنی با افزایش سرعت، جرم نیز افزایش می یابد و هر جسمی که بخواهد با سرعت نور حرکت کند باید دارای جرم بینهایت باشد. لذا قانون دوم نیوتن بصورت زیر تصحیح شد.
بنابر این جرم تابع سرعت است و با افزایش سرعت، جرم نیز افزایش می یابد. هنگامیکه سرعت جسم به سمت سرعت نور میل کند، جرم به سمت بینهایت میل خواهد کرد و عملاً هیچ نیرویی نمی تواند به آن شتاب دهد.
از طرف دیگر طبق نسبیت جرم و انرژی هم ارز هستند، یعنی جرم جسم را می توان بصورت محتوای انرژی آن مورد ارزیابی قرار داد.
E=mc2
m=E/c2
بنابراین انرژی دارای جرم است. اما در نسبیت نور از کوانتومهای انرژی تشکیل می شود که آن را فوتون می نامند و با سرعت نور حرکت می کند. این سئوال مطرح شد که اگر انرژی دارای جرم است و فوتون نیز