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世上最伟大的10个公式

媒体:微信  作者:马疙瘩
专业号:上道 2015/12/28 14:58:52

英国科学期刊《物理世界》曾让读者投票评选了“最伟大的公式”,最终榜上有名的十个公式既有无人不知的1+1=2,又有著名的E=mc2;既有简单的圆周公式,又有复杂的欧拉公式……

 

从什么时候起,我们开始厌恶数学?这些东西原本如此美丽,如此精妙。这个地球上有多少伟大的智慧曾耗尽一生,才最终写下一个等号。每当你解不开方程的时候,不妨换一个角度想,暂且放下对理科的厌恶和对考试的痛恨。因为你正在见证的,是科学的美丽与人类的尊严。

 

10
 
圆的周长公式
 

 

这公式贼牛逼了,初中学到现在。目前,人类已经能得到圆周率的2061亿位精度,还是挺无聊的。现代科技领域使用的圆周率值,有十几位已经足够了。如果用35位精度的圆周率值来计算一个能把太阳系包起来的一个圆的周长,误差还不到质子直径的百万分之一。现在的人计算圆周率,多数是为了验证计算机的计算能力,还有就是为了兴趣。

 
09
 
傅立叶变换

 

 

这个挺专业的,一般人完全不明白。不多作解释。简要地说,没有这个公式就没有今天的电子计算机。所以你能在这里上网,除了感谢党感谢政府,还要感谢这个完全看不懂的式子。另外傅里叶虽然姓傅,但他是法国人。

 

08
 
德布罗意方程组

 

 

这个东西也挺牛逼的,从高中物理学到光学,很多概念跟它是远亲。简要地说德布罗意这人觉得电子不仅是一个粒子,也是一种“波”,它还有“波长”。于是搞啊搞就有了这个物质波方程,表达了波长、能量等等之间的关系。同时他获得了1929年诺贝尔物理学奖。

 

07
 
1+1=2

 

 

这个公式不需要名称,不需要翻译,不需要解释。

 

06
 
薛定谔方程

 

 

也是一般人完全不明白的。因此我摘录官方评价:“薛定谔方程是世界原子物理学文献中应用最广泛、影响最大的公式。”由于对量子力学的杰出贡献,薛定谔获得1933年诺贝尔物理奖。另外薛定谔虽然姓薛,但他是奥地利人。

 

05
 
质能方程

 

 

好像从来没有一个科学界的公式有如此广泛的意义。在物理学“奇迹年”1905年,由一个叫做爱因斯坦的年轻人提出。同年他还发表了《论动体的电动力学》——俗称狭义相对论。

 

这个公式告诉我们,爱因斯坦是牛逼的,能量和质量是可以互换的。副产品:原子弹。

 

04
 
勾股定理/毕达哥拉斯定理

 

 

做数学不可能没用到过吧,不多讲了。

 

03
 
牛顿第二定律

 

 

有史以来最伟大的没有之一的科学家,在有史以来最伟大没有之一的科学巨作《自然哲学的数学原理》当中的,被认为是经典物理学中最伟大的没有之一的核心定律。动力的所有基本方程都可由它通过微积分推导出来。对于学过高中物理的人,没什么好多讲了。

 

02
 
欧拉公式

 

 

这个公式是上帝写的么?到了最后几名,创造者个个神人。欧拉是历史上最多产的数学家,也是各领域(包含数学的所有分支及力学、光学、音响学、水利、天文、化学、医药等)最多著作的学者。数学史上称十八世纪为“欧拉时代”。欧拉出生于瑞士,31岁丧失了右眼的视力,59岁双眼失明,但他性格乐观,有惊人的记忆力及集中力。他一生谦逊,很少用自己的名字给他发现的东西命名。不过还是命名了一个最重要的一个常数——“e”。

 

关于“e”,以前有一个笑话说:在一家精神病院里,有个病患整天对着别人说,“我微分你、我微分你。”也不知为什么,这些病患都有一点简单的微积分概念,总以为有一天自己会像一般多项式函数般,被微分到变成零而消失,因此对他避之不及,然而某天他却遇上了一个不为所动的人,他很意外,而这个人淡淡地对他说,“我是e的x次方。”

 

这个公式的巧妙之处在于,它没有任何多余的内容,将数学中最基本的e、i、pie放在了同一个式子中,同时加入了数学也是哲学中最重要的0和1,再以简单的加号相连。

 

高斯曾经说:“一个人第一次看到这个公式而不感到它的魅力,他不可能成为数学家。”

 

01
 
麦克斯韦方程组
 

 

 

任何一个能把这几个公式看懂的人,一定会感到背后有凉风——如果没有上帝,怎么解释如此完美的方程?

 

这组公式融合了电的高斯定律、磁的高斯定律、法拉第定律以及安培定律。比较谦虚的评价是:“一般地,宇宙间任何的电磁现象,皆可由此方程组解释。”

 

到后来麦克斯韦仅靠纸笔演算,就从这组公式预言了电磁波的存在。我们不是总喜欢编一些故事,比如爱因斯坦小时候因为某一刺激从而走上了发奋学习、报效祖国的道路么?事实上,这个刺激就是你看到的这个方程组。

 

也正是因为这个方程组完美统一了整个电磁场,让爱因斯坦始终想要以同样的方式统一引力场,并将宏观与微观的两种力放在同一组式子中:即著名的“大一统理论”。爱因斯坦直到去世都没有走出这个隧道,而如果一旦走出去,我们将会在隧道另一头看到上帝本人。

我只看能懂第七个,你呢?

这十个够伟大吗?有木有脑洞大开的?最后来个无奖竞猜:下图中的这些科学大咖、伟人,您能认识几位?

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