1+1=2 世界上最偉大的十大公式你知道幾個(gè)?
英國(guó)科學(xué)期刊《物理世界》曾讓讀者投票評(píng)選了“最偉大的公式”,最終榜上有名的十個(gè)公式既有無人不知的1+1=2,又有著名的E=mc^2;既有簡(jiǎn)單的-圓周公式,又有復(fù)雜的歐拉公式……
這些公式不僅僅是數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家的智慧結(jié)晶,更是人類文明的集中體現(xiàn)。每一個(gè)公式都深深影響了人類社會(huì)的變革,甚至塑造了人類的思想。這些公式中有些你會(huì)很熟悉,有些你也許不那么熟悉。作為人類的我們有必要了解這些公式,了解人類的思想歷程。
對(duì)于電子工程師來說,傅里葉變換、麥克斯韋方程都是最應(yīng)該了解和掌握的。今天我們從網(wǎng)絡(luò)收集整理了這10著名公式,分享給大家:
No.10 圓的周長(zhǎng)公式(The Length of the Circumference of a Circle)
創(chuàng)立者:古人
意義:自然界之美的數(shù)學(xué)表達(dá)。
這公式賊牛逼了,初中學(xué)到現(xiàn)在。目前,人類已經(jīng)能得到圓周率的2061億位精度。還是挺無聊的。現(xiàn)代科技領(lǐng)域使用的-圓周率值,有十幾位已經(jīng)足夠了。如果用 35位精度的-圓周率值,來計(jì)算一個(gè)能把太陽系包起來的一個(gè)圓的周長(zhǎng),誤差還不到質(zhì)子直徑的百萬分之一?,F(xiàn)在的人計(jì)算圓周率,多數(shù)是為了驗(yàn)證計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力,還有就是為了興趣。
No.9 傅立葉變換(The Fourier Transform)
創(chuàng)立者:讓·巴普蒂斯·約瑟夫·傅立葉
意義:任何不規(guī)則的信號(hào)都可以表示為規(guī)則的正弦波無限疊加。它是數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域的很重要的方法。
這個(gè)挺專業(yè)的,一般人完全不明白。不多作解釋。簡(jiǎn)要地說沒有這個(gè)式子沒有今天的電子計(jì)算機(jī),所以你能在這里上網(wǎng)除了感謝黨感謝政府還要感謝這個(gè)完全看不懂的式子。另外傅立葉雖然姓傅,但是法國(guó)人。
No.8 德布羅意方程組(The de Broglie Relations)
創(chuàng)立者:路易·維克多·德布羅意
意義:德布羅意認(rèn)為,任何物質(zhì)既有粒子性,又有波動(dòng)性,或者說,任何物質(zhì)也可以看成是一種波,包括人本身。人不但是作為一種物質(zhì)存在,某種意義上也是一種波。
這個(gè)東西也挺牛逼的,高中物理學(xué)到光學(xué)的話很多概念跟它是遠(yuǎn)親。簡(jiǎn)要地說德布羅意這人覺得電子不僅是一個(gè)粒子,也是一種波,它還有 “波長(zhǎng)”。于是搞啊搞就有了這個(gè)物質(zhì)波方程,表達(dá)了波長(zhǎng)、能量等等之間的關(guān)系。同時(shí)他獲得了1929年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
No.7 1+1=2
這個(gè)公式不需要名稱,不需要翻譯,不需要解釋。
No.6 薛定諤方程(The Schr dinger Equation)
創(chuàng)立者:埃爾溫·薛定諤
意義:在量子力學(xué)中描述物體的狀態(tài)不能像經(jīng)典力學(xué)中一樣用位移、速度等,而只能用一個(gè)物理量的函數(shù)來描述,這個(gè)物理量也不再是某個(gè)確定的值,而是一個(gè)隨時(shí)間分布的概率,每一個(gè)微觀系統(tǒng)都有相應(yīng)的薛定諤方程。薛定諤方程在量子力學(xué)中的意義與牛頓第二定律在經(jīng)典力學(xué)中的意義一樣。
也是一般人完全不明白的。因此我摘錄官方評(píng)價(jià):“薛定諤方程是世界原子物理學(xué)文獻(xiàn)中應(yīng)用最廣泛、影響最大的公式?!庇捎趯?duì)量子力學(xué)的杰出貢獻(xiàn),薛定諤獲得1933年諾貝爾物理獎(jiǎng)。
另外薛定諤雖然姓薛,但是奧地利人。
No.5 質(zhì)能方程(Mass–energy Equivalence)
創(chuàng)立者:阿爾伯特·愛因斯坦
意義:質(zhì)能方程深刻地揭示了質(zhì)量與能量之間的關(guān)系,在此之前,人們毫無疑問的認(rèn)為:質(zhì)量是質(zhì)量,能量是能量,兩者間沒有聯(lián)系。這個(gè)方程更重要的是徹底地顛覆了人類固有思想,促進(jìn)人類文明的進(jìn)步。
好像從來沒有一個(gè)科學(xué)界的公式有如此廣泛的意義。在物理學(xué)“奇跡年”1905年,由一個(gè)叫做愛因斯坦的年輕人提出。同年他還發(fā)表了《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》——俗稱狹義相對(duì)論。
這個(gè)公式告訴我們,愛因斯坦是牛叉的,能量和質(zhì)量是可以互換的。副產(chǎn)品:原。
No.4 勾股定理/畢達(dá)哥拉斯定理(Pythagorean Theorem)
創(chuàng)立者:畢達(dá)哥拉斯(也有認(rèn)為我國(guó)商代就已經(jīng)出現(xiàn)勾股定理并加以證明)
意義:勾股定理是用數(shù)學(xué)方法解決圖形問題的典型方法,目前有400多種的證明形式。勾三股四弦五是如此深入每一個(gè)地球人的心靈。
做數(shù)學(xué)不可能沒用到過吧,不多講了。
No.3 牛頓第二定律(Newton’s Second Law of Motion)
創(chuàng)立者:艾薩克·牛頓
意義:牛頓第二定律是經(jīng)典物理學(xué)的核心,它適用于我們?nèi)粘I畹姆椒矫婷?,它?biāo)志著真正物理學(xué)研究的開始。沒有牛頓,人類文明會(huì)在黑暗的世界中度過更長(zhǎng)的時(shí)間。
有史以來最偉大的沒有之一的科學(xué)家在有史以來最偉大沒有之一的科學(xué)巨作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》當(dāng)中的被認(rèn)為是經(jīng)典物理學(xué)中最偉大的沒有之一的核心定律。動(dòng)力的所有基本方程都可由它通過微積分推導(dǎo)出來。對(duì)于學(xué)過高中物理的人,沒什么好多講了。
No.2 歐拉公式(Euler’s Identity)
創(chuàng)立者:萊昂哈德·歐拉
意義:數(shù)學(xué)上有許多公式都是歐拉發(fā)現(xiàn)的,因此歐拉公式并不是某單一的公式,歐拉公式廣泛分布于數(shù)學(xué)的各個(gè)分支中。瑞士教育與研究國(guó)務(wù)秘書Charles Kleiber曾表示:“沒有歐拉的眾多科學(xué)發(fā)現(xiàn),今天的我們將過著完全不一樣的生活?!狈▏?guó)數(shù)學(xué)家拉普拉斯則認(rèn)為:讀讀歐拉,他是所有人的老師。
這個(gè)公式的巧妙之處在于,它沒有任何多余的內(nèi)容,將數(shù)學(xué)中最基本的e、i、pie放在了同一個(gè)式子中,同時(shí)加入了數(shù)學(xué)也是哲學(xué)中最重要的0和1,再以簡(jiǎn)單的加號(hào)相連。
這組公式融合了電的高斯定律、磁的高斯定律、法拉第定律以及安培定律。
所以說,這10個(gè)“最偉大的公式”,不僅僅是一個(gè)公式,它們見證著數(shù)學(xué)史上的輝煌歷程。每一個(gè)公式都是科學(xué)界最深邃的寶藏,都是打開未來之門的鑰匙。
來源:正脈科工CAE