世界上最伟大的十个公式,你知道几个?
英国科学期刊《物理世界》曾让读者投票评选了“世界上最伟大的公式”,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=mc^2;既有简单的圆周公式,又有复杂的欧拉公式。
No.10 圆的周长公式(The Length of the Circumference of a Circle)
圆的周长公式为:
C=πd=2πr
圆的周长等于π乘以圆的直径,也等于2倍π乘以圆的半径。
C:表示圆的周长;d:表示圆的直径;r:表示圆的半径。
创立者:古人
意义:自然界之美的数学表达。
No.9 傅立叶变换(The Fourier Transform)
创立者:让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅立叶
意义:任何不规则的信号都可以表示为规则的正弦波无限叠加。它是数字信号处理领域的很重要的方法。
No.8 德布罗意方程组(The de Broglie Relations)
创立者:路易·维克多·德布罗意
意义:德布罗意认为,任何物质既有粒子性,又有波动性,或者说,任何物质也可以看成是一种波,包括人本身。人不但是作为一种物质存在,某种意义上也是一种波。
No.7 1+1=2
这个公式不需要名称,也不需要解释。
No.6 薛定谔方程(The Schr dinger Equation)
创立者:埃尔温·薛定谔
意义:在量子力学中描述物体的状态不能像经典力学中一样用位移、速度等,而只能用一个物理量的函数来描述,这个物理量也不再是某个确定的值,而是一个随时间分布的概率,每一个微观系统都有相应的薛定谔方程。薛定谔方程在量子力学中的意义与牛顿第二定律在经典力学中的意义一样。
No.5 质能方程(Mass–energy Equivalence)
创立者:阿尔伯特·爱因斯坦
意义:质能方程深刻地揭示了质量与能量之间的关系,在此之前,人们毫无疑问的认为:质量是质量,能量是能量,两者间没有联系。正是质能方程的发现才有原子弹、氢弹的爆炸。这个方程更重要的是彻底地颠覆了人类固有思想,促进人类文明的进步。
No.4 勾股定理/毕达哥拉斯定理(Pythagorean Theorem)
创立者:毕达哥拉斯(也有人认为我国商代就已经出现勾股定理并加以证明)
意义:勾股定理是用数学方法解决图形问题的典型方法,目前有400多种的证明形式。勾三股四弦五是如此深入每一个地球人的心灵。
No.3 牛顿第二定律(Newton’s Second Law of Motion)
创立者:艾萨克·牛顿
意义:牛顿第二定律是经典物理学的核心,它适用于我们日常生活的方方面面,它标志着真正物理学研究的开始。没有牛顿,人类文明会在黑暗的世界中度过更长的时间。
No.2 欧拉公式(Euler’s Identity)
在复分析领域的欧拉公式为:
在几何学和代数拓扑学方面欧拉公式为:
创立者:莱昂哈德·欧拉
意义:数学上有许多公式都是欧拉发现的,因此欧拉公式并不是某单一的公式,欧拉公式广泛分布于数学的各个分支中。瑞士教育与研究国务秘书Charles Kleiber曾表示:“没有欧拉的众多科学发现,今天的我们将过着完全不一样的生活。”法国数学家拉普拉斯则认为:读读欧拉,他是所有人的老师。
No.1 麦克斯韦方程组(The Maxwell’s Equations)
积分形式为:
微分形式为:
创立者:詹姆斯·克拉克·麦克斯韦
意义:将电场和磁场有机地统一成完整的电磁场。并创立了电磁场理论,而没有电磁学理论,就不会有现在的社会文明。
以上就是世界上最伟大的十个公式,这些公式不仅仅是数学家和物理学家的智慧结晶,更是人类文明的集中体现。每一个公式都深深地影响了人类社会的变革,甚至塑造了人类的思想。