这六个被印上彩票的最美数学公式都转换了宇宙

2018-11-13 08:03

  1971年,尼加拉瓜发行了一套名为“改变世界面貌的数学公式”邮票,表彰了对世界发展极有影响的公式。正是如此强大的数学,才能让我们看到简明优美的表达,那就让我们怀着一份对自然的赞美之情来欣赏这些公式吧!

  孩子对数量的认识,几乎都是从用手指数数开始。人类的祖先,从数指头开始,逐渐累积经验,进而堆石子、数贝壳、树支、竹片,而后产生刻痕计数、结绳计数等,后来创造文字、数字及计数用具如算盘、筹算、计算器等,一切都从手指头开始,自然就形成了十进位的观念。

  人类发明了文字以后,就有了数字与数码,数字是指数的词,如一、二、三、四、五、…、十、百、千、万;数码是指数的符号,如1、2、3、4、5、6、7、8、9、0(以上为阿拉伯数码)。明清两代盛行用数码来表示,写成:

  玛雅数字:由中美洲的玛雅所创造出来的一种象形文字,20以下采用5进位的累进数制,20以上用位值制:

  埃及的僧侣文:出现在世界上最古老的数学书赖固德纸草书上,这是象形文字的简化,以下为各种不同数字的表示:

  这个定理中国和巴比伦人早在毕氏之前一千年就在使用。据说在证明成功的当天,毕氏叫学生宰杀了一百头牛,举行盛大的宴会来庆贺。所以,毕氏定理又有“百牛大祭”的美称。

  若正方形的边长为1,对角线的长度不能用分数来表示。整数构成的分数是有理数,不能写作整数与整数比的数称为无理数。无理数的存在是毕氏学派首先发现,也是数学史上重要的里程碑。

  三国时代的数学家赵爽注释“周髀算经”时给出证明:“弦实”——以弦为边的大正方形面积、“朱实”——四个直角三角形的面积和“黄实”——中间围起来的小正方形面积。

  数学家刘徽的证明,叫做“出入相补法”,即剪贴证明法。他把以勾股为边的正方形上的某些区域剪下来(出),移到以弦为边的正方形的空白区域内(入),结果刚好填满,完全用图解法就解决了问题。

  阿基米德说:“给我一个支点,就可以撬动地球!”,希腊国王要求他证明,他便借了一艘大船,运用杠杆原理以及滑轮的巧妙组合,船载满乘客及货物后,阿基米德让国王用手轻轻地拉一条绳子,大船就直线前进了。

  纳皮尔原是一位苏格兰的修道士,业余研究数学,他为了寻求球面三角计算的简便方法,经过20年的努力,出版了《奇妙的对数表的描述》一书。天文学家刻卜勒利用他的对数表简化了行星轨道的复杂计算,对整个科学的发展起了重要作用。

  纳皮尔运用对数设计了所谓“纳皮尔的骨头”计算器,用数字木棒的排列来计算。十年后,威廉奥特运用对数设计了叫做“计算尺”的器具,成为往后350年工程师都会用到的工具。

  牛顿小时候并不聪明,功课也不好,身体差、性格沉默又爱做白日梦,他的超人才智竟然是被一个野蛮的同学踢了一脚而唤醒的!牛顿决心发奋,誓言在功课上超越他,结果他不单在学校中名列前茅,18岁时便考进剑桥大学。

  牛顿24岁时,伦敦发生流行病,他便返回故乡,在一年半的时间里有了三个非凡的创见,发明“微积分”,发现“万有引力”,发现“光分七色”。1681年出版《自然哲学的数学原理》,总结出万有引力定律,并提出三大运动定律,建立了古典力学的基本体系,被誉为最伟大的科学著作。牛顿十分谦虚,他说:“如果我看得比较远,是因为我站在巨人的肩上。”

  马克斯威尔用数学式子概括一切电磁现象,并预言:1.电场及磁场的波以光速在空间传递;2.光为电磁波的一种。这是无线广播的理论基础,因此他被称为“无线年后,赫兹证实了马克斯威尔的预测,创造出无线电波,开启了无线年,马克斯威尔预测电磁波辐射传播的存在,将库伦、安培、法拉第的研究结果整理成四个电磁场理论的数学式,提供了连续性的电的流动。1887年,德国科学家赫兹(Hertz)实验证明出电磁波。

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