极其优美的十大数理方程
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极其优美的十大数理方程
1,上世纪最重要的电磁场方程——麦克斯韦方程组
十九世纪下半叶,麦克斯韦从介质的弹性理论出发导出了一组以表达电场强度和磁感应强度的电磁场方程。
这个方程组完美统一了整个电磁场。
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?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。
”
2、数学之美的黄金标准——欧拉公式
(其中:e是欧拉数,i是虚数单位).
这个公式是上帝写的么?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、π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。
”
3、经典力学的灵魂——牛顿第二定律
科学家认为这是经典物理学中最伟大的核心定律之一。
动力的所有基本方程都可由它通过微积分推导出来。
4、方程中的“名流”——爱因斯坦引力场方程与质能方程:
,21μνμνμνμνκT R g R G -=-=;好像从来没有一个科学界的公式有如此广泛的意义。
爱因斯坦告诉人们一个难以理解的时空世界,能量和质量可以互换。
原子弹、GPS 可以验证。
5、文明的基础—勾股定理/毕达哥拉斯定理
6、量子论的基本方程——薛定谔方程
这是一般人完全不明白的。
官方评价是:“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。
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)
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:
德布罗意认为电子不仅是一个粒子,也是一种波,它还有“波长”。
这个物质波方程,表达了波长、能量等等之间的关系。
为此他获得了1929年诺贝尔物理学奖。
9、傅立叶变换
傅立叶逆变换:
这个挺专业的,简要地说没有这个式子没有今天的电子计算机,所以你能在这里上网必须感谢这个完全看不懂的式子。
10、圆的周长公式:
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。