改變世界十個(gè)數(shù)學(xué)公式

1、改變世界十個(gè)數(shù)學(xué)公式關(guān)鍵詞： 數(shù)學(xué), 郵票十張尼加拉瓜發(fā)行的郵票。西元1971年5月15日，尼加拉瓜發(fā)行十張郵票，表彰十個(gè)對(duì)世界發(fā)展極有影響的數(shù)學(xué)公式。另外還有很多人，也對(duì)世界文明做出貢獻(xiàn)，我們只要努力，對(duì)世界發(fā)展也會(huì)有幫助的哦！ 阿基米德杠桿原理 Archimedess principle 阿基米德說(shuō)：給我一個(gè)支點(diǎn)，我就可以移動(dòng)地球！，希臘國(guó)王要求他證明，他便借了一艘大船，他運(yùn)用杠桿原理以及滑輪巧妙地組合機(jī)械，船載滿乘客及貨物后，阿基米德讓國(guó)王用手輕輕的拉一條繩子，大船就直線前進(jìn)了。國(guó)王很是驚訝與佩服并立即宣佈：從現(xiàn)在起，阿基米德說(shuō)的話我們都要相信。 阿基米德的成就，除杠桿原理外，還有著名的

2、浮力原理物體在液體中的浮力等於它所排開的液體重量。他也是杰出的數(shù)學(xué)家，著有圓的量度拋物線的求積論螺線論球和圓柱論劈錐曲面體和球體數(shù)沙術(shù)論平板的平衡等書。阿基米德最得意的杰作是導(dǎo)出圓柱內(nèi)切球體的體積是圓柱體積的2/3倍，這個(gè)圖形就刻在他的墓碑上。 波茲曼關(guān)系式 Boltzmanns law 用牛頓力學(xué)來(lái)解釋物體內(nèi)每一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是不可能的，波茲曼用統(tǒng)計(jì)的觀念，只考量分子運(yùn)動(dòng)排列的機(jī)率，來(lái)對(duì)應(yīng)到相關(guān)物理量的研究，是很難懂，但卻是很聰明的辦法，對(duì)近代物理發(fā)展非常非常重要。 用牛頓力學(xué)來(lái)解釋物體內(nèi)每一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是不可能的，波茲曼用統(tǒng)計(jì)的觀念，只考量分子運(yùn)動(dòng)排列的機(jī)率，來(lái)對(duì)應(yīng)到相關(guān)物理

3、量的研究，是很難懂，但卻是很聰明的辦法，對(duì)近代物理發(fā)展非常非常重要。854年德國(guó)的科學(xué)家克勞宙斯(Clausius)首先引進(jìn)了熵（Entropy）的概念。熵是表示雜亂程度的一個(gè)量。這個(gè)量在可逆過(guò)程不會(huì)變化，在不可逆過(guò)程會(huì)變大。像懶蟲的房間，若沒(méi)有人替他收拾打掃，房間只會(huì)雜亂下去，決不會(huì)自然變得整齊。熵的變化，具體來(lái)說(shuō)，等于用絕對(duì)溫度除熱量變化的商。熵是希臘語(yǔ)變化的意思。生物也離不開熵增大的法則，生物需要從體外吸收負(fù)的熵來(lái)抵消熵的增大。 德布羅意關(guān)系式 de Broglies law 德布羅意本來(lái)是學(xué)歷史的，受數(shù)學(xué)家龐加萊的影響而改學(xué)科學(xué)。1924年他在博士論文中提出物質(zhì)波的概念，轟動(dòng)全世界，他

4、認(rèn)為任何實(shí)物、粒子都同時(shí)具有波與粒子二種性質(zhì)，還運(yùn)用愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，導(dǎo)出物質(zhì)波波長(zhǎng)的公式。他的看法后來(lái)被戴維森的實(shí)驗(yàn)證實(shí)。而物質(zhì)波的概念也為波動(dòng)力學(xué)的發(fā)展提供了重要的理論基礎(chǔ)。 當(dāng)?shù)虏剂_意的論文發(fā)表后，愛(ài)因斯坦驚嘆不已稱道：瞧瞧吧，看來(lái)瘋狂，可真是站得住腳呢！他揭開了一幅大幕的一角。也驚動(dòng)了老一輩物理學(xué)家：這些青年人認(rèn)為，拋棄物理學(xué)中老的概念簡(jiǎn)直易如反掌！ 量子力學(xué)不僅是理論物理學(xué)，也是科學(xué)哲學(xué)研究的范疇，甚至影響了我們?nèi)粘Ｉ钪械囊恍┗炯俣?。量子力學(xué)有三個(gè)革命性的概念。第一個(gè)就是德布羅意的波、粒二重性在微觀世界裡，很多東西具有波動(dòng)和粒子雙重的特性。第二個(gè)是說(shuō)所有的物理事實(shí)都只具有或然性，

5、而沒(méi)有必然性。與古典物理學(xué)認(rèn)為事件有確實(shí)性和可決定性相反。第三個(gè)是海森堡的測(cè)不準(zhǔn)原理測(cè)量粒子時(shí)，我們不能同時(shí)確切地知道粒子的位置和速度。若我們測(cè)量到粒子的位置越準(zhǔn)確，則所知的速度越不準(zhǔn)確，反之亦然。它們推翻了人們對(duì)物理學(xué)上一些假定的認(rèn)知。愛(ài)因斯坦質(zhì)能互換率 Einsteins theory愛(ài)因斯坦小時(shí)候發(fā)育比較慢，三歲才開始講話，被人認(rèn)為是反應(yīng)遲鈍的孩子，他五歲的時(shí)候，父親給他一個(gè)羅盤，他被羅盤針永遠(yuǎn)指同一方向的神奇性質(zhì)吸引住了。他后來(lái)回憶當(dāng)時(shí)的感覺(jué)是：在真正事物的背后，必定隱含若干真理。 1905年是愛(ài)因斯坦神奇的一年，26歲的他發(fā)表了四篇最富創(chuàng)造性的偉大論文，使他獲得博士學(xué)位、1921年諾

6、貝爾獎(jiǎng)、并創(chuàng)立狹義相對(duì)論。相對(duì)論推論的結(jié)果真是匪夷所思，令人不敢置信，可是后來(lái)都證實(shí)了?，F(xiàn)在我們經(jīng)常聽到的黑洞、時(shí)光旅行、空間彎曲等等好像是科幻名詞，可都是相對(duì)論所推導(dǎo)來(lái)的哦！令愛(ài)因斯坦最感后悔的是，在1939年他寫了一封信給美國(guó)總統(tǒng)羅斯福，促成原子彈的研究，因此與羅素合作，極力向世人呼吁禁止核子武器的開發(fā)和使用。手指計(jì)算 Using fingers to count小孩子對(duì)數(shù)量的認(rèn)識(shí)，幾乎都是從用手指頭數(shù)數(shù)開始。人類的祖先，從數(shù)指頭開始，逐漸累積經(jīng)驗(yàn)，堆石子、數(shù)貝殼、樹支、竹片，而后有刻痕計(jì)數(shù)、結(jié)繩計(jì)數(shù)等，后來(lái)創(chuàng)造文字、數(shù)字及計(jì)數(shù)用具如算盤、籌算、計(jì)算器等，一切都從手指頭開始。嗯！可能是因?yàn)?/p>

7、人有十隻手指，計(jì)算時(shí)以手指輔助，自然就形成了十進(jìn)位的觀念吧！人類發(fā)明了文字以后，相對(duì)就有了數(shù)字與數(shù)碼，數(shù)字是指數(shù)的詞，如一、二、三、四、五、十、百、千、萬(wàn)；數(shù)碼是指數(shù)的符號(hào)，如1、2、3、4、5、6、7、8、9、0（以上為阿拉伯?dāng)?shù)碼），而明清兩代盛行用數(shù)碼來(lái)表示，就寫成：中國(guó)算籌計(jì)數(shù)：為十進(jìn)位制，以下為19之表示法，有縱、橫兩式，交叉運(yùn)用：瑪雅數(shù)字：由中美洲的瑪雅所創(chuàng)造出來(lái)的一種象形文字，20以下采5進(jìn)位的累進(jìn)數(shù)制，20以上用位值制：馬克斯威爾電磁方程式 Maxwells law馬克斯威爾用數(shù)學(xué)式子概括一切電磁現(xiàn)象，并預(yù)言：1.電場(chǎng)及磁場(chǎng)的波以光速在空間傳遞，2.光為電磁波的一種。這是無(wú)線廣播

8、的理論基礎(chǔ)，因此被稱為無(wú)線電之父。23年后，赫茲證實(shí)馬克斯威爾的預(yù)測(cè)創(chuàng)造出無(wú)線電波，開啟了無(wú)線電時(shí)代。這發(fā)現(xiàn)，也是愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的重要背景。1865年馬克斯威爾預(yù)測(cè)電磁波輻射傳播的存在，將庫(kù)倫、安培、法年馬克斯威爾預(yù)測(cè)電磁波輻射傳播的存在，將庫(kù)倫、安培、法拉第的研究結(jié)果整理成四個(gè)電磁場(chǎng)理論的數(shù)學(xué)式，這個(gè)理論提供了拉第的研究結(jié)果整理成四個(gè)電磁場(chǎng)理論的數(shù)學(xué)式，這個(gè)理論提供了連續(xù)性的電的流動(dòng)。連續(xù)性的電的流動(dòng)。1887年德國(guó)科學(xué)家赫茲（年德國(guó)科學(xué)家赫茲（Hertz）實(shí)驗(yàn)證明出電）實(shí)驗(yàn)證明出電磁波。馬克斯威爾的理論將電學(xué)與磁磁波。馬克斯威爾的理論將電學(xué)與磁學(xué)統(tǒng)合成一體。愛(ài)因斯坦：馬克斯威爾的工作是

9、自牛頓以來(lái)，物理學(xué)上影響最深遠(yuǎn)與豐碩的工作。電磁波包含有長(zhǎng)波、無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X光線、射線等。納皮爾對(duì)數(shù)法則 Napier,logarithms納皮爾原是一位蘇格蘭的修道士，業(yè)余研究數(shù)學(xué)，他為尋求球面三角計(jì)算的簡(jiǎn)便方法，經(jīng)20年的努力，創(chuàng)造出對(duì)數(shù)的關(guān)念，出版了奇妙的對(duì)數(shù)表的描述一書。天文學(xué)家刻卜勒利用他的對(duì)數(shù)表簡(jiǎn)化了行星軌道的復(fù)雜計(jì)算。對(duì)數(shù)被譽(yù)為用縮短計(jì)算時(shí)間而使天文學(xué)家延長(zhǎng)壽命，也對(duì)整個(gè)科學(xué)的發(fā)展起了重要作用。納皮爾運(yùn)用對(duì)數(shù)設(shè)計(jì)了所謂的納皮爾的骨頭的計(jì)算器，用數(shù)字木棒的排列來(lái)計(jì)算。十年后，威廉奧特運(yùn)用對(duì)數(shù)設(shè)計(jì)了稱為計(jì)算尺的器具，成為往后350年工程師都會(huì)用到的工具。你

10、知道納皮爾花了多少時(shí)間來(lái)建構(gòu)整個(gè)對(duì)數(shù)表嗎？請(qǐng)注意這是發(fā)生在十六世紀(jì)末、十七世紀(jì)初的事情，所有的計(jì)算，只能利用紙筆一項(xiàng)一項(xiàng)慢慢地算，此納皮爾整整花了二十年的時(shí)間建立他的對(duì)數(shù)表，簡(jiǎn)直是匪夷所思吧！試著想像一下二十年之間，每天都在重復(fù)做同類型的繁瑣計(jì)算，這種乏味的日子絕不是一般人能忍受的，但納皮爾熬過(guò)來(lái)了，而他的辛苦也得到了報(bào)償對(duì)數(shù)受到了熱切的歡迎。牛頓萬(wàn)有引力定律 Newtons law任何兩件物體會(huì)因質(zhì)量而互相吸引，吸力大小與質(zhì)量成正比，與距離的平方成反比。牛頓小時(shí)候并不聰明，功課也不好，身體差、性格沉默又愛(ài)做白日夢(mèng)，他的超人才智竟然是被一個(gè)野蠻的同學(xué)踢了一腳而喚醒的！牛頓決心發(fā)奮，誓言在功課上

11、超越他，結(jié)果他不單在學(xué)校中名列前茅，18歲時(shí)便考進(jìn)劍橋大學(xué)。牛頓24歲時(shí)，倫敦發(fā)生流行病，他便返回故鄉(xiāng)，在一年半的時(shí)間里有了三個(gè)非凡的創(chuàng)見(jiàn)，發(fā)明微積分，發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力，發(fā)現(xiàn)光分七色。1681年出版自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，總結(jié)出萬(wàn)有引力定律，并提出三大運(yùn)動(dòng)定律，建立了古典力學(xué)的基本體系，被譽(yù)為最偉大的科學(xué)著作。牛頓十分謙虛，他說(shuō)：如果我看得比較遠(yuǎn)，是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟稀?有人說(shuō)，沒(méi)有哈雷，就沒(méi)有自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理這本改變歷史的書，這話一點(diǎn)也不假。哈雷想盡辦法、好說(shuō)歹說(shuō)才讓牛頓同意寫書，皇家學(xué)會(huì)也同意出版，卻因?yàn)l臨破產(chǎn)無(wú)法印刷，哈雷于是自掏腰包，所有出版庶務(wù)都一手包辦，和印刷商周旋、校訂、驗(yàn)算數(shù)據(jù)和審

12、圖?？抗椎墓膭?lì)與努力自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理一書才有機(jī)會(huì)呈現(xiàn)在世人眼前。若正方形的邊長(zhǎng)為1，對(duì)角線的長(zhǎng)度不能用分?jǐn)?shù)來(lái)表示。整數(shù)構(gòu)成的分?jǐn)?shù)是有理數(shù)，不能寫作整數(shù)與整數(shù)比的數(shù)稱為無(wú)理數(shù)。無(wú)理數(shù)的存在是畢氏學(xué)派首先發(fā)現(xiàn)，也是數(shù)學(xué)史上重要的里程碑。你知道嗎？歷史上關(guān)于畢氏定理的證明，超過(guò)四百種方法喔！三國(guó)時(shí)代的數(shù)學(xué)家趙爽注釋周髀算經(jīng)時(shí)給的證明：弦實(shí)：以弦為邊的大正方形面積朱實(shí)：四個(gè)直角三角形的面積和黃實(shí)：中間圍起來(lái)的小方塊面積弦實(shí)朱實(shí)黃實(shí)數(shù)學(xué)家劉徽的證明，叫做出入相補(bǔ)法：簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是剪貼證明法，他把勾股為邊的正方形上的某些區(qū)域剪下來(lái)(出)，移到以弦為邊的正方形的空白區(qū)域內(nèi)(入)，結(jié)果剛好填滿，完全用圖解法就解決了問(wèn)題。黃實(shí)希歐考夫斯基火箭公式 Tsiolkovskis law希歐考夫斯基是自學(xué)成功的，他本來(lái)是中學(xué)教師，有一次在教室里向?qū)W生大談天象奧秘，引起一位參觀的物理學(xué)家的注意，從此天才被發(fā)掘，引導(dǎo)俄國(guó)科學(xué)界放眼太空。后來(lái)，他對(duì)一群科學(xué)家說(shuō)，只要大家努力，俄人將第一個(gè)走出地球，他的話成為事實(shí)，他也被稱為俄國(guó)火箭之父。1895年他在科幻著作地球與天空的夢(mèng)想中提出了用多節(jié)、液態(tài)火箭來(lái)脫離地球的想法。1903年在論文中說(shuō)明將火箭用于星際交通的可能性，并提出太空航行火箭的設(shè)計(jì)原理。