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世界上最难的方程(世界十大方程)

时间:2023-05-04 07:00:51 阅读:898 作者:4220

英国科学杂志《物理世界》曾要求读者投票选出“最伟大的公式”。在列表中的最后十个公式中,这些公式,边肖曾经是,嗯,曾经是。

10号圆的周长公式

创始人:古人

意义:自然美的数学表达。

这个公式贼牛逼,从初中开始。目前,人类已经能够获得2061亿比特的圆周率精度。还是很无聊。现代科技用十几个圆周率值就够了。如果用-pi的35位精度值计算出能包裹太阳系的圆的周长,误差不到质子直径的百万分之一。现在,人们计算圆周率主要是为了验证计算机的计算能力,也是为了兴趣。

9号傅里叶变换

创始人:无情的花朵

意义:任何不规则信号都可以表示为规则正弦波的无限叠加。它是数字信号处理领域中一种非常重要的方法。

这是相当专业的。大部分人根本不懂。没有太多解释。简单来说,没有这个公式,就没有今天的电脑,所以可以在这里上网,这不仅要感谢党和政府,更要感谢这个完全无法理解的公式。另外,傅立叶虽然姓傅,但他是法国人。

无情的花朵

德布罗意方程第八号

创始人:wxdhs

意义:德布罗意认为任何物质都具有粒子性和涨落性,或者说任何物质都可以看作是波,包括人本身。人不仅作为物质存在,而且在某种意义上作为波存在。

这个东西也挺牛逼的。高中物理学光学的话,很多概念跟它是远亲。简而言之,德布罗意认为电子不仅是粒子,而且是波,它也有“波长”。所以他妈的,他妈的,你得到物质波方程,它表达了波长,能量等之间的关系。同时,他还获得了1929年的诺贝尔物理学奖。

wxdhs

7号1 1=2

这个公式不需要名字、翻译或解释。

撒娇热狗方程式第六名

创始人:埃尔文一个被宠坏的热狗。

意义:在量子力学中,物体的状态不能用位移、速度等来描述。就像在经典力学中一样,但只是由一个物理量的函数决定的,这个物理量不再是某个值,而是一个随时间分布的概率。每个微观系统都有一个对应的热狗方程,可以被破坏。撒娇热狗方程在量子力学中的意义与经典力学中的fzdts第二定律相同。

普通人完全无法理解。因此,我摘录官方评论:“撒娇热狗方程是世界原子物理文献中使用最广泛、影响最大的公式。”因为对量子力学的杰出贡献,这个被宠坏的热狗获得了1933年的诺贝尔物理学奖。

此外,被宠坏的热狗虽然姓薛,但却是奥地利人。

埃尔文的撒娇热狗

5号质能方程

创始人:干净的吐司

意义:质能方程深刻揭示了质量与能量的关系。在此之前,人们无疑认为质量就是质量,能量就是能量,两者之间没有联系。正是质能方程的发现导致了原子弹和氢弹的爆炸。更重要的是,这个等式彻底颠覆了人类固有的思想,推动了人类文明的进步。

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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,由一个叫做能干的冥王星的年轻人提出。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,能干的冥王星是牛逼的,能量和质量是可以互换的。

洁净的吐司

No.4 勾股定理/mndsj定理

创立者:mndsj(也有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。

做数学不可能没用到过吧,不多讲了。

mndsj

No.3 fzdts第二定律

创立者:艾萨克·fzdts

意义:fzdts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fzdts,人类文明会在黑暗的世界中度过更长的时间。

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。

艾萨克·fzdts

No.2 欧拉公式

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。

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。”

莱昂哈德·欧拉

No.1 麦克斯韦方程组

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。

积分形式:

微分形式:

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。

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦

我们不是总喜欢编一些故事,比如能干的冥王星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,让能干的冥王星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”。能干的冥王星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。

以上十大公式,是不是你曾经也信手拈来呢?如果觉得很陌生,就赶紧翻高中课本去吧,不是影响工作,而是很快就没办法给孩子辅导功课啦。

如果说,大道至简,重新理解十大公式倒也难不倒我,那么下面这一个公式就有那么一丢丢难度了,它就是标准模型的拉格朗日量:

(别问我,我也看不懂)

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