本來不想寫這一篇了,因為閱讀量讓我很傷心。相比數學和科普,大家對奇聞異事更感興趣。但是既然開始了,我就要善始善終。今天我就介紹一下剩餘的5個公式,不期待有多少人看,內容就簡略些吧,跟喜歡我前兩篇的朋友說聲抱歉。
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道歉
6.歐拉公式。提出者:萊昂哈德·歐拉。
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歐拉公式
它是世界公認的最完美的數學公式之一,提出者是數學領域的大神級天才人物——歐拉。他生於1707年4月15日,瑞士人,13歲考入巴塞爾大學,15歲大學畢業,16歲獲得碩士學位。他是數學史上最多產的數學家,平均每年寫出八百多頁的論文,還寫了大量的力學、分析學、幾何學、變分法等的課本,《無窮小分析引論》、《微分學原理》、《積分學原理》等都是他的經典著作。晚年的他因為研究數學過於勞累失去了一隻眼睛的視力,但他並沒有影響生活,還是一個好丈夫、好父親,很多數學推算甚至是在他孩子的尿布上、手紙上完成的。
歐拉
歐拉公式的另一個形式如下圖。它是用在複分析領域的公式,將三角函數與複數指數函數相關聯。
歐拉公式
該公式的用途十分廣泛,下面我們在最簡單的圓和三角形中做一描述:
歐拉公式簡圖
歐拉公式簡圖
這個公式偉大在於包含了數學的一切。最重要的運算符號“+”含於其中,加號構成其餘運算符號;最重要的關係符號“=”含於其中,數理關係的基礎;最重要的常數“π”含於其中,意義前文講過;最重要的兩個數字0和1含於其中,0、1建立了信息時代;最重要的自然對數的底“e”含於其中,螺旋圖形和微積分的根基;最重要的虛數單位“i”含於其中,“i”使數軸上的問題擴展到了平面。
國家大劇院
沒有歐拉公式及其衍生公式,曲面的計算和設計就是無根之水,國家大劇院、大興機場、上海中心等等著名的流線型設計建築就沒有了科學數據,飛機氣動性、流體力學、螺旋槳角度等也就無法計算。
氣動性設計
7.質能方程。提出者:阿爾伯特·愛因斯坦。
質能方程
質能方程是人類第一次認識到物質的質量與能量之間的關係,其重要性和應用不用我多說了吧?沒有質能方程,就沒有原子彈、氫彈的誕生。從這個角度來說,愛因斯坦才是近代世界秩序的創造者。
氫彈爆炸
8.薛定諤方程。總結者:埃爾溫·薛定諤。
薛定諤方程
相信大家都聽過一個詞,叫做薛定諤的貓,它是對我們目前世界觀、科學觀的巨大挑戰,即在量子層面,世界不是客觀的,而是主觀的,粒子的位置由我們的測量決定。
薛定諤的貓
量子力學對於我等智商不足的常人來說實在是太艱難了,我就不打腫臉充胖子了。總之,薛定諤方程對於微觀領域的作用就相當於牛頓三定律對於現實世界的作用,意義深遠切重大,未來我們的生活也許就會因此而再進入一個嶄新的時代。
量子力學
例如最近正火的量子通信和量子計算機,如果真的能夠大規模投入使用,降低成本,更進一步發展,也許我們就能真的實現瞬移和腦電波交流。
量子糾纏
9.德布羅意方程組。提出者:路易·維克多·德布羅意。
德布羅意方程組
就這2行6個字母組成的方程組,讓下面這個略顯粗糙的大哥獲得了1929年的諾爾貝物理學獎。所以說明什麼?濃縮的才是精華。動輒3萬字以上的博士論文可能並沒什麼含金量。
德布羅意
這個方程解決了一個困擾人類幾千年的問題:光是什麼?德布羅意證明,任何物質既有粒子性,又有波動性,包括光。任何物質也可以看成是一種波,包括人類。咱們高中的光學、大學物理的放射學、原子核的衰變、物質波的能量等等都是德布羅意方程組的子孫。
光的波動性
要說實際應用,那可太多了,X光機、紫外線消毒、光纖通信、太陽能技術、激光炮,數不勝數。
激光炮
10.傅里葉變換。提出者:讓·巴普蒂斯·約瑟夫·傅立葉。
傅里葉變換
人類對波的認識由來已久,但對波的掌控和使用,要拜傅里葉所賜。他提出任何不規則的信號波都可以表示為若干規則的正弦波無限疊加,並且用數學方法證明了這一理論,奠定了現代數字信號處理的基礎。
傅里葉變換
有了傅里葉變換公式,我們才掌握了讀懂電磁波的密碼。我們手機的信號調制解調器(基帶),4G、5G的BBU處理依據(基站),模擬信號、數字信號之間的轉換(編碼解碼)···我們現在信息社會的一切一切,都要感謝在不斷進行的傅里葉變換。
信息時代
讓我們一起膜拜傅里葉大神,感謝他讓我能夠刷抖音、看頭條、聊QQ微信。
傅里葉
世界最偉大的十個公式系列就到此結束了。最後,為了感謝能夠讀到這裡的朋友,鼓勵可愛的你能夠在數理化的道路上繼續努力的走下去,為改變世界而奮鬥,特別為你分享標準模型的拉格朗日量的計算方法。我替99.99%的人類感謝你們!
標準模型的拉格朗日量
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