历史上最伟大的10个方程
史上评出的人类最伟大十大公式

英国期刊《物理世界》读者投票选出世上最伟大的十个公式:1、麦克斯韦尔方程组,
四个方程分别对应于高斯定律,磁场的高斯定律, Maxwell–Faraday方程(Faraday's law of induction),安培环流定律(with Maxwell's correction)
2、将e、i、pi放在同一式子的欧拉公式,
其中e是欧拉数, i是虚数单位.
3、牛顿第二定律,
F= m a.
4、勾股定理,
5、爱因斯坦的质能方程,
6、薛定谔方程,
7、哥德巴赫猜想,
任一大于2的偶数,都可表示成两个质数之和。
8、德布罗意方程组(给出了波长、能量等之间的关系)
德布罗意说明了波长和动量成反比;频率和总能成正比之关系,是路易·德布罗意于1923年在他的博士论文提出的。
第一德布罗意方程指出,粒子波长λ(亦称德布罗意波长)和动量p的关系:(下式中普朗克常数h、粒子静质量m、粒子速度v、洛伦兹因子γ和真空光速c)
第二德布罗意方程指出频率f和总能E的关系:
这两个式子通常写作
9、傅立叶变换,
for every real number ξ.
傅立叶逆变换
for every real number x.
10、圆的周长公式。
圆的周长=2×半径×圆周率=直径×圆周率。
世界著名的十大公式

世界著名的十大公式一、傅立叶变换在世界最伟大的十大公式中傅立叶变换对于不喜欢数学的朋友们来说可能就很难懂了,简单讲它的出现对数字频率领域有很大的推动作用,而且支持任何不规则信号的变换。
二、1+1=21+1=2这个公式和上一个相比较应该就是无人不知了吧,从幼儿园开始它就伴随着我们,简单好理解,它的出现在整个数学领域可以说是引起轰动了的呢!三、毕达哥拉斯定理毕达哥拉斯定理也就是我们数学学习生涯中常见勾股定理,如今有四百多种图形被毕达哥拉斯定理给证明了,是非常伟大又典型的解决图形问题的公式。
四、麦克斯韦方程组人们评价说,如果没有麦克斯韦方程组就没有现代社会的文明,整个方程也是完美到无可挑剔,可以说宇宙间的任何电磁用这个方程组都能很好的被解释。
五、欧拉公式这个欧拉公式从形式上看非常的巧妙,没有任何多余的“杂质”,数学家们评论说凡是第一眼爱上这个公式的人必定会成为数学家,可见该公式的伟大之处。
六、质能方程在世界最伟大的十大公式中质能方程著名的物理学家爱因斯坦提出来的,该公式很好的揭示了质量和能量之间的关系,也正是质能方程的出现才有了当今的原子弹,氢弹等。
七、德布罗意方程组德布罗意方程组揭示出了任何物质都是有粒子性和波动性的,让波长和能量等之间有了一个很好的关系解释,提出者也在1929年获得了诺贝尔奖。
八、圆的周长公式圆的周长公式,这个伴随着整个数学学习生涯,如果用圆的周长公式来说计算太阳系包起来的周长,误差的直径不到百万分之一。
九、牛顿第二定律牛顿第二定律可以说是当下物理学的核心公式,它的出现可以是标志着真正物理学研究的开始,学习上好多的方程也都要依靠牛顿第二定律导出来。
十、薛定谔方程在世界最伟大的十大公式中薛定谔方程可谓是经典中的经典,它的出现很好的揭示了力学中位移和速度的关系,如今该公式在物理学的应用极为广泛,影响力也很大。
物理学上最伟大的十个公式

物理学上最伟大的十个公式物理学是自然科学中的一门重要学科,它研究物体的运动、能量、力和物质结构等。
作为一门基础学科,物理学对于现代科技和社会发展起到了不可估量的作用。
在物理学中,有许多重要的公式,它们不仅可以用来解决实际问题,也能简明扼要地表达物理学的基本原理和定律。
下面我们将介绍在物理学中最伟大的十个公式。
一、质能方程E=mc²这个方程被广泛认为是物理学史上最重要的公式之一,它将质量和能量联系在一起。
它表明,有多少质量就有多少能量,而且质量和能量之间的换算比率是光速的平方。
这个方程的提出彻底改变了人们对能量和质量的理解,也为原子弹的制造提供了理论基础。
二、牛顿第二定律F=ma这是牛顿三大定律之一,表明力的大小和物体的质量和加速度有关。
它是力学中最基本的公式之一,可以用来解释物体的运动规律,也是动力学的重要理论基础。
三、热力学第一定律Q=ΔU+W热力学是研究能量传递和转化的一门学科,而热力学第一定律则是热力学中最重要的方程之一。
它表明,系统内部能量的变化等于吸收的热量和做功的和。
这个方程对于研究热机、制冷技术等领域非常重要。
四、万有引力定律F=G(m₁m₂/r²)万有引力定律是物理学中最重要的定律之一,它描述了物体之间的引力作用,可以解释星球运动的规律。
这个定律的提出使得人们对于宇宙的认识更加深刻、准确,也为人类探索太空和研究宇宙提供了重要的基础。
五、电磁感应定律E=-dΦ/dt这是电磁学中的重要定律之一,表明一个电场的变化会产生感应电场,从而在电路中产生感应电动势。
这个定律为发电技术和电子信息技术提供了理论基础,也是电力工程和通信工程中必须掌握的重要知识。
六、布朗运动公式R²=6DΔt布朗运动是微观粒子的无规则运动,它对于研究分子、原子等微观粒子的运动行为具有重要意义。
布朗运动公式描述了粒子随时间扩散的规律,是物理学中最有意义的公式之一。
七、热力学第二定律S≥0热力学第二定律是热力学中最重要的定律之一,它表明熵的增加速度不小于零,即热力学过程具有不可逆性。
世界上最伟大的十个公式

世界上最伟大的十个公式1.万有引力定律(公式:F=G*(m1*m2)/r^2)万有引力定律由牛顿提出,描述了两个物体之间的引力作用。
该公式说明了它们之间的引力与质量和距离的平方成反比。
2. 波尔-爱因斯坦关系(公式:E = mc^2)这个公式由爱因斯坦在相对论理论中提出,它描述了质量和能量之间的等价关系。
其中,E是能量,m是物体的质量,c是光速。
3.海森堡不确定性原理(公式:Δx*Δp≥h/4π)海森堡提出了这个原理,它描述了量子物理学中的粒子位置和动量的测量不可能完全精确。
该公式说明了测量粒子位置和动量的不确定性之间的关系。
4. 斯托克斯定律(公式:∮C F · dr = ∬S (curl F) · dS)斯托克斯定律描述了矢量场中环路曲线上的环流和场的偏转之间的关系。
该公式表明,环路曲线上的环流等于曲线包围的表面上的场的旋度。
5.波尔半径(公式:r=(n^2*h^2)/(4π^2*m*e^2*Z))波尔半径是描述原子中电子轨道半径的公式。
其中,n是主量子数,h是普朗克常数,m是电子质量,e是元电荷,Z是原子核的原子序数。
6.相对论质能关系(公式:E=m*c^2/√(1-v^2/c^2))这个公式是相对论中描述质能和速度之间关系的公式。
其中,E是质能,m是物体的质量,c是光速,v是物体的速度。
7.热力学恒等方程(公式:dU=TdS-PdV)热力学恒等方程描述了系统的内能与温度、熵和压强之间的关系。
该公式表明,内能的变化取决于温度和熵的变化以及压强和体积的变化。
8.波动方程(公式:∂^2u/∂t^2=c^2∇^2u)波动方程描述了波的传播和振幅随时间和空间的变化。
其中,u是波函数,t是时间,c是波的传播速度,∇^2是拉普拉斯算符。
9.黎曼-默滕斯公式(公式:ζ(s)=1/1^s+1/2^s+1/3^s+...)黎曼-默滕斯公式是数论中的重要公式,描述了黎曼ζ函数与复数s 之间的关系。
历史上最伟大的十个方程

历史上最伟大的十个方程方程作为数学中重要的工具和思维模型,在科学研究和技术应用中扮演着重要的角色。
在历史的长河中,有许多方程被认为是最伟大的,它们对于数学和科学的发展产生了深远的影响。
下面将介绍历史上最伟大的十个方程,它们代表了不同领域的重要成就。
一、欧拉恒等式(Leonhard Euler)欧拉恒等式是数学中的经典方程,由瑞士数学家欧拉于18世纪提出。
它表达了自然常数e、虚数单位i、圆周率π和自然对数的关系,即e^(iπ)+1=0。
这个简洁而优雅的等式将数学中的重要常数和虚数联系在了一起,体现了数学的美妙和深刻。
二、相对论方程(Albert Einstein)相对论方程是德国物理学家爱因斯坦于20世纪初提出的,它是描述质量和能量之间关系的方程,即E=mc^2。
这个方程揭示了质能转化的本质,引发了对于时间、空间和引力的全新理解,对现代物理学的发展产生了重大影响。
三、量子力学方程(Er win Schrödinger)量子力学方程是奥地利物理学家薛定谔于20世纪提出的,它是描述微观粒子行为的方程,即薛定谔方程。
这个方程通过波函数描述了粒子的运动和性质,揭示了微观世界的奇妙和不确定性,对现代物理学和化学的研究有着重要的指导作用。
四、热力学方程(Rudolf Clausius)热力学方程是德国物理学家克劳修斯于19世纪提出的,它是描述热力学系统的方程,即熵增定律。
这个方程揭示了热力学过程中能量转化和熵的增加规律,为热力学的发展奠定了基础,对工程和能源领域有着重要的应用价值。
五、麦克斯韦方程组(James Clerk Maxwell)麦克斯韦方程组是苏格兰物理学家麦克斯韦于19世纪提出的,它是描述电磁场的方程组。
这个方程组统一了电场和磁场的描述,揭示了电磁波的存在和传播,为电磁学的发展做出了重大贡献,对通信和电子技术的发展有着巨大的影响。
六、波动方程(Jean le Rond d'Alembert)波动方程是法国数学家达朗贝尔于18世纪提出的,它是描述波动现象的方程,即达朗贝尔方程。
人类最伟大的十个公式

人类最伟大的十个公式人类历史上涌现出了许多伟大的公式,这些公式不仅仅是数学和物理领域的杰作,也涉及到生物学、经济学、计算机科学等多个领域。
本文将介绍人类历史上最伟大的十个公式,并对其背后的原理和应用进行解析。
1. 相对论质能方程(E=mc²)相对论质能方程是爱因斯坦的相对论理论的核心公式。
它揭示了质量和能量之间的等价关系,即质量可以转化为能量。
这个公式不仅在物理学中发挥着重要作用,还被广泛应用于核能、粒子物理学和宇宙学等领域。
2. 量子力学波函数(Ψ)量子力学波函数是描述微观粒子行为的数学工具。
它包含了粒子的位置、动量和能量等信息,通过波函数的变化可以预测和解释微观世界中的现象。
波函数的研究推动了量子力学的发展,也为新材料、量子计算和量子通信等领域的应用提供了理论基础。
3. 熵增定律(ΔS≥0)熵增定律是热力学的基本原理之一。
它指出在孤立系统中,熵(系统的无序程度)总是增加或保持不变,而不会减少。
这个公式揭示了自然界中的一个普遍趋势,也为能源转化、热力学循环和热力学平衡等问题提供了指导。
4. 生物进化论(D=N/d)生物进化论是描述生物多样性和进化过程的理论框架。
其中的公式D=N/d表示物种多样性的度量,即物种数目N除以物种相对丰度的倒数d。
这个公式可以帮助我们理解生物多样性的分布规律、生态系统的稳定性和生物进化的机制。
5. 经济学供求曲线(P=D-S)经济学供求曲线是描述市场供需关系的重要工具。
其中的公式P=D-S表示价格P与需求D和供给S之间的关系。
这个公式可以帮助我们分析市场的平衡价格和数量,预测市场的动态变化,并指导经济政策的制定。
6. 计算机算法复杂度(O(n))计算机算法复杂度是衡量算法性能的重要指标。
其中的公式O(n)表示算法的时间复杂度与问题规模n之间的关系。
这个公式可以帮助我们评估算法的效率,选择合适的算法解决问题,并优化计算机程序的性能。
7. 信息论熵(H(X))信息论熵是衡量信息量的基本概念。
世界十个最伟大的公式

世界十个最伟大的公式1. 爱因斯坦的质能方程 (E=mc^2):这个公式表达了能量和质量之间的等价关系。
它揭示了质量可以转化为能量,也证明了能量是相对的,并且仅通过达到光速的粒子才能完全转化为质量。
2. 普朗克的能量量子化公式 (E=hf):这个公式描述了能量与频率之间的关系,其中h是普朗克常数。
它改变了人们对能量和物质的理解,展示了它们是由离散的能量量子组成的。
3. 爱因斯坦的相对论(E=mc^2/√(1-v^2/c^2)):这个公式描述了相对论效应中动能和质量之间的关系。
它表明物体的动能随着速度的增加而变大,而且在接近光速时,动能趋近于无穷大。
4.斯托克斯方程(∇×v=-∇p+μ∇^2v+f):这个公式描述了流体力学中的运动方程。
它连接了速度、压力、黏度以及外部力之间的关系,是研究流体运动行为的基石。
5.纳维-斯托克斯方程(∂v/∂t+v·∇v=-(1/ρ)∇p+ν∇^2v):这个公式描述了流体运动的内在动力学。
它揭示了速度、压力、密度、粘度之间的非线性关系,并可以用来研究湍流流体运动的行为。
6.欧拉方程(∂v/∂t+v·∇v=-∇p/ρ):这个公式描述了不可压缩流体的运动行为。
它是纳维-斯托克斯方程在流体密度恒定的情况下的特例,适用于一些工程应用。
7.黎曼-庞加莱公式(e^(iπ)+1=0):这个公式连接了数学中的重要常数e、i和π。
它展示了复数与三角函数之间的关系,为复数分析和解析几何提供了基础。
8.斯帕赫-波尔兹曼方程(∂f/∂t+v·∇f=Q(f)):这个公式描述了分子动力学中粒子碰撞和输运的过程。
它连接了分子的速度分布、碰撞频率和物质输运之间的关系,是研究分子动力学的基本方程之一9.黄金比例公式(φ=(1+√5)/2):这个公式描述了一种特殊的数学比例关系。
它被广泛运用于建筑、美学和自然界的规律中,被认为是最美的比例之一10. 斯温顿方程 (F = ma):这个公式表达了牛顿经典力学中的力、质量和加速度之间的关系。
历史上最伟大的10个方程

历史上最伟大的10个方程
作者R.P.Crease 英文版2008年,中文版2010年
1.毕达哥拉斯定理(勾股定理) 222+=a b c (
1) 2.牛顿第二定律 =F ma (2)
3.牛顿万有定律 122=
g Gm m F r (3) 4.欧拉公式 π10+=i e (4)
5.热力学第二定律(熵增加定律)0i S ∆≥ ,或 0∂≥∂i S t
(5)
6.麦克斯韦方程组
14π4π,10,0ρ⎧∂∇⋅=∇⨯-=⎪⎪∂⎨∂⎪∇⨯+=∇⋅=⎪∂⎩
E E B J C t C B E B C t 7.爱因斯坦质能方程 2=E mc (7)
8.爱因斯坦广义相对论方程
8π4
2μνμνμν-=Rg GT R c (8)
9.薛定谔方程 ih H t
ψψ∂=∂ (9)
10.海森堡测不准原理 2
h x p ∆∆≥ (10) 评注:纵观书中上列10个方程,其中方程(5)有些特别,一百多年以来,它一直仅像个纲领,缺乏具体的定量的理论表述。
近些年,邢修三首次给出了下述有关的理论结果,其中第一式是熵增加定律,第二式是非平衡熵演化方程。
222
()0()[(ln )]θρρ∂⎧=∇≥⎪∂⎪⎨∂⎪=-∇⋅+∇+∇-∇∂⎪⎩X i q X X q X q X q X S kD t S D XS D S S S t
k
(6)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
历史上最伟大的10个方程
享受方程与科学
崔凯
时光飞逝,回忆曾经的我,总想起学校里的事。
还记得我们那一撮“坏”小子,每逢考试,能记住的也只有方程式。
长大后无须再考试,但次次都像是在应试。
是的,生活就像一元一次方程式,要在付出与获得两边始终平等的情况下,小心地移项;生活就像二元一次方程组,把y代入了x 的生活,xy才会有结果;生活就像微积方程,遇到了解决不了的难题,父母便成为你最好的计算器;生活就像西塔潘猜想,嫉妒别人成功没用。
科学在生活中孕育,而我们要在生活中研究科学。
我们热爱科学,不只因为我们生活在科学世界中,还因为生活中还有方程值得我们去珍惜。
二战时期缅甸战场上,有一对战友,分别是弗雷泽和杜克,他们团正在挖掘通往仰光的公路掩体,而杜克提出让弗雷泽说点有文化的东西,来享受“一分钟不带脏话、有教养的讨论”。
弗雷泽于是提出为杜克证明在当时很流行的毕达哥拉斯定理,即“a2+b2=c2”,这个我们小学时便熟知的方程。
杜克很开心,打趣说弗雷泽证明不了。
于是弗雷泽用刺刀就在战壕旁的地面上,思索依稀记得的毕达哥拉斯本人的证法,在尝试了数次之后,通过几何方法作出了对这一方程的合理证明。
杜克的脸上露出了满意的笑容,无法想象杜克听得那么用心,在四周都是日本人的漆黑夜晚,要如此专注于三角形的东西实在不是一件容易事。
后来,杜克被自己人用机枪扫到,意外身亡。
生活如此戏剧,总叫读者多少有点难受,但我们也应该为杜克开心,作为一个二战大兵,临死前能够参与到探索科学真知的行列中来,虽然生活结束,但他却在“一分钟不带脏话、有教养的讨论”中永生。
艰苦的战场并没有湮灭人们的思想,生活仍在继续,哪怕是短短的一瞬也可以享受科学证明所带来的愉悦。
谁说我们对待科学必须要有那种严肃紧张,压抑窒息的气氛?这些年的大学时光,我不只学习了知识和技能,更重要的是生活教会了我如何轻松愉悦地享受科学知识:我和科学在下午没课的时间品品茶;晚饭后科学又会带我到一些前沿网站上冲冲浪;睡梦中它还会引导我去大胆地想象,甚至去质疑其本身,来鼓励我参与到科学这个少了社会的浮躁,多了理性判断的活动中来。
第二个故事讲的是尼古拉斯·克里斯多菲罗斯。
克里斯多菲罗斯在希腊的一家电梯安装公司做电气工程师,他的兴趣是粒子加速器。
1949年,克里斯多菲罗斯写了一封手稿,提出了一个新的机制,寄给了伯克利的物理学家。
他收到的回信中指出了手稿中的一些缺陷。
克里斯多菲罗斯对手稿加以修改,申请了美国专利,把修改稿又寄给了伯克利的物理学家。
但这次信件却石沉大海。
1952年,在读到美国物理学家“发现”了一种原理与他的方法完全相同的新型加速法之后,克里斯多菲罗斯联系了一家法律机构,成功使自己的优先权得到了认可。
一位看过克里斯多菲罗斯原稿的科学家在谈到为什么忽视了这份手稿时,耸了耸肩说:“他违反了麦克斯韦方程”。
的确,他可能无须为忽视了这份手稿而道歉,但这位科学家似乎只记得前人的“果树”能结出“果实”,却忘记了享受自己创造出的“新”的果实。
科学逼近真理,但不一定是真理,任何知识体系都是人为构造的,科学特别强调包括对自身在内的怀疑,我们既要对前人既定理论的逻辑归纳,又要有疯狂大胆的想法,甚至是将现有理论打翻在地的勇气。
《历史上最伟大的10个方程》这本书是一本科普读物,但我读完之后更愿意把它解读成一本励志书小说。
我能看到作为主角的方程的新生和顽强的生命力;能看到方程所具有的革命性;能看到某个方程的成功不仅仅在自身领域,甚至具有了广泛的“明星效应”;能看到一个成功的方程也许会被刻意尘封,但“是金子总会发光的”。
我们能看到的也许远不止这些,希望我看到的,你也能看到……。