到处停留的叶子 发表于 2014-12-14 11:29:13

世上最伟大的十个公式(填空题)

这是一篇转载,标题里面所谓最伟大的,只是一个形容词,大伙儿不要挑刺。

作者署名是 “程序猿”,感觉真亲切{:soso_e121:}

就是不知为何,贴出来的文章里那些公式就是不显示?

回头又一想,爱坛高手云集,既然都有了名字,这道填空题能做满分的一定很多,请各位帮忙!

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世上最伟大的十个公式,薛定谔方程排名第六,质能方程排名第五
2014-09-08 程序猿


英国科学期刊《物理世界》曾让读者投票评选了“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=mc2;既有简单的-圆周公式,又有复杂的欧拉公式……

从什么时候起我们开始厌恶数学?这些东西原本如此美丽,如此精妙。这个地球上有多少伟大的智慧曾耗尽一生,才最终写下一个等号。每当你解不开方程的时候,不妨换一个角度想,暂且放下对理科的厌恶和对考试的痛恨。因为你正在见证的,是科学的美丽与人类的尊严。

No.10 圆的周长公式(The Length of the Circumference of a Circle)

(填空1)

这公式贼牛逼了,初中学到现在。目前,人类已经能得到圆周率的2061亿位精度。还是挺无聊的。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。


No.9 傅立叶变换(The Fourier Transform)

(填空2)


这个挺专业的,一般人完全不明白。不多作解释。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除了感谢党感谢政府还要感谢这个完全看不懂的式子。另外傅立叶虽然姓傅,但是法国人。


No.8 德布罗意方程组(The de Broglie Relations)

(填空3)



这个东西也挺牛逼的,高中物理学到光学的话很多概念跟它是远亲。简要地说德布罗意这人觉得电子不仅是一个粒子,也是一种波,它还有 “波长”。于是搞啊搞就有了这个物质波方程,表达了波长、能量等等之间的关系。同时他获得了1929年诺贝尔物理学奖。


No.7 1+1=2

这个公式不需要名称,不需要翻译,不需要解释。(这个公式也不需要填空{:soso_e120:} )


No.6 薛定谔方程(The Schrödinger Equation)

(填空4)

也是一般人完全不明白的。因此我摘录官方评价:“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。

另外薛定谔虽然姓薛,但是奥地利人。


No.5 质能方程(Mass–energy Equivalence)

(填空5)

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,由一个叫做爱因斯坦的年轻人提出。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,爱因斯坦是牛逼的,能量和质量是可以互换的。副产品:原子弹。


No.4 勾股定理/毕达哥拉斯定理(Pythagorean Theorem)

(填空6)



做数学不可能没用到过吧,不多讲了。


No.3 牛顿第二定律(Newton's Second Law of Motion)

(填空7)

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。


No.2 欧拉公式(Euler's Identity)

(填空8)

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。”


No.1 麦克斯韦方程组(The Maxwell's Equations)

积分形式:

(填空9)

微分形式:

(填空10)

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。我们不是总喜欢编一些故事,比如爱因斯坦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,让爱因斯坦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”。爱因斯坦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。


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晴小嗥 发表于 2014-12-14 12:52:21

数学和音乐一样魅力无限,无法体会真是人生巨大损失……
感谢文理分科学制!

tanis 发表于 2014-12-14 13:23:03

建议写老麦当年发表文章时候的方程组{:191:}


那时候矢量还没有发明~

一叶飞刀 发表于 2014-12-14 17:04:48

1+1=2不是公式,而是2的定义式。

质能方程跟原子弹的关系,比飞机和万有引力的关系还要远。有没有质能方程,原子弹都会蹦出来

谁能告诉我质能方程是怎么来的?

晨枫 发表于 2014-12-15 00:22:11

本帖最后由 晨枫 于 2014-12-14 10:24 编辑

为什么“没有傅立叶变换就没有电子计算机”呢?这一点没看懂。

维基上看到这个动画,太TMD棒了。当年要是能看到这个东西,可以少费多少脑汁啊!

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/72/Fourier_transform_time_and_frequency_domains_%28small%29.gif

到处停留的叶子 发表于 2014-12-15 07:55:38

tanis 发表于 2014-12-14 13:23
建议写老麦当年发表文章时候的方程组




@MacArthur

边寒剑 发表于 2014-12-15 08:29:50

万有引力公式或者库仑定律(模样基本一样)也是非常伟大的公式啊,为什么没有加上啊?:(

还有波尔兹曼公式也很简洁,应该加上:(


另外卡鲁扎方程能把万有引力和麦克斯韦方程统一起来,既然有了薛定谔方程的话,那就应该有卡鲁扎方程


齐若散 发表于 2014-12-15 08:31:04

几乎都忘了啊,还有两个根本不知道。

到处停留的叶子 发表于 2014-12-15 09:38:39

晨枫 发表于 2014-12-15 00:22
为什么“没有傅立叶变换就没有电子计算机”呢?这一点没看懂。

维基上看到这个动画,太TMD棒了。当年要是 ...

@神牛

到处停留的叶子 发表于 2014-12-15 09:50:22

一叶飞刀 发表于 2014-12-14 17:04
1+1=2不是公式,而是2的定义式。

质能方程跟原子弹的关系,比飞机和万有引力的关系还要远。有没有质能方程 ...

1+1=2 是不是公式,这可能是一个定义的问题。

质能方程是怎么来的,这个问题要 @爱因斯坦

凡卡 发表于 2014-12-15 09:55:21

当年就是麦克斯韦的这几个公式彻底打消了我继续读电子学硕士的想法
{:198:}{:196:}{:218:}{:214:}

到处停留的叶子 发表于 2014-12-15 10:05:34

凡卡 发表于 2014-12-15 09:55
当年就是麦克斯韦的这几个公式彻底打消了我继续读电子学硕士的想法
...

结果读了啥?不会是计算机吧?

水风 发表于 2014-12-15 10:34:50

到处停留的叶子 发表于 2014-12-15 09:50
1+1=2 是不是公式,这可能是一个定义的问题。

质能方程是怎么来的,这个问题要 @爱因斯坦...

是算出来的,我有幸拜读过,完全看不懂。

农民家的狗 发表于 2014-12-15 10:49:13

1+1=2这个公式不需要名称,不需要翻译,不需要解释。

真是BH的人生不需要解释。另外,幸亏有这个公式,我才不至于一个都看不懂。
兄弟虽然是理科男,但仍然要理直气壮地说:这个嘛,真的。。。不懂。

晨枫 发表于 2014-12-15 10:51:44

边寒剑 发表于 2014-12-14 18:29
万有引力公式或者库仑定律(模样基本一样)也是非常伟大的公式啊,为什么没有加上啊?

还有波尔兹曼公式 ...

最要紧的是缺了能量平衡、物料平衡和动量平衡方程,这三个方程差不多是所有现代工程专业的基础。

到处停留的叶子 发表于 2014-12-15 10:57:47

晨枫 发表于 2014-12-15 10:51
最要紧的是缺了能量平衡、物料平衡和动量平衡方程,这三个方程差不多是所有现代工程专业的基础。 ...

英国科学期刊《物理世界》的读者曾经投票评选“最伟大的公式”

英国科学期刊《物理世界》的读者们的口味比较偏理论吧?

到处停留的叶子 发表于 2014-12-15 11:02:49

农民家的狗 发表于 2014-12-15 10:49
1+1=2这个公式不需要名称,不需要翻译,不需要解释。

真是BH的人生不需要解释。另外,幸亏有这个公式,我 ...

农狗兄也不必太谦虚了。

我除了1+1=2,自我感觉能理解或者曾经理解过的还有:
No.10 圆的周长公式
No.4 勾股定理/毕达哥拉斯定理
No.3 牛顿第二定律

{:213:}{:213:}

冰蚁 发表于 2014-12-15 11:07:04

本帖最后由 冰蚁 于 2014-12-14 22:18 编辑

晨枫 发表于 2014-12-14 11:22
为什么“没有傅立叶变换就没有电子计算机”呢?这一点没看懂。

维基上看到这个动画,太TMD棒了。当年要是 ...

学音乐的人比较容易懂傅立叶方程。

{:187:}

至于说计算机什么的,大概是想说模数转换?

边寒剑 发表于 2014-12-15 11:23:25

晨枫 发表于 2014-12-15 10:51
最要紧的是缺了能量平衡、物料平衡和动量平衡方程,这三个方程差不多是所有现代工程专业的基础。 ...

这倒是!所以这个非要凑十个这样的整数,其实不太好。因为有用且又简洁的公式太多了

冰蚁 发表于 2014-12-15 11:24:21

晨枫 发表于 2014-12-14 21:51
最要紧的是缺了能量平衡、物料平衡和动量平衡方程,这三个方程差不多是所有现代工程专业的基础。 ...

能量守恒,质量守恒在 e=mc2 前都不成立廖。
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