薛定谔方程 人类历史上最伟大的十个公式,是她们推动了人类文明的发展


薛定谔方程 人类历史上最伟大的十个公式,是她们推动了人类文明的发展
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薛定谔方程 人类历史上最伟大的十个公式,是她们推动了人类文明的发展
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薛定谔方程 人类历史上最伟大的十个公式,是她们推动了人类文明的发展

最伟大的十个公式每个人的见解不同 , 以下是小编自己的看法 , 如果有不同的看法欢迎留言评论 。 我认为最伟大的公式应该是在人类历史文明进程中有不可替代的作用 , 不以简单或者复杂论英雄 。 它们中应该有数学家和物理学家的智慧结晶 , 也应该有人类文明的集中体现 , 每一个公式都深深影响了人类社会的变革 , 甚至塑造了人类的思想 。 作为人类的我们有必要了解这些公式 , 了解人类的思想历程 。
一.1+1=2 , 相信每一个人看到这会很惊讶 , 也有的人会问是不是哥德巴赫猜想?不是 , 它就是纯粹的1+1=2 , 每一个人在牙牙学语是父母亲都在教我们了 , 我记得我闺女刚会说话我就经常问她1+1等于几?1+1=2是人类开启文明的钥匙 , 它的重要度不亚于文字的出现 。
二.勾股定理 , a^2+b^2=c^2 , 直角三角形两个直角边的平方和等于斜边的平方 。 成书于公元前一世纪的《周髀算经》记载了勾股定理的公式与证明 , 相传是在商代由商高发现 , 故又有称之为商高定理 , 西方文明称为毕达哥拉斯定理 , 由公元前六世纪的毕达哥拉斯提出并证明 。 其实这个公式还演化出了费马大定理 , 以下自己的理解a^x+b^x=c^x , 当x等于1是有无数的整数解 , 当x等于2时也有无数整数解 , 但一定比x等于1少得多 , 当x大于等于3时没有整数解 。 当然勾股定理在人类发展史上的应用非常广泛如土木工程 。
三.圆的周长公式 , C=πR , 人类文明刚刚萌时 , 就发现圆的周长会随直径的变化而变化 , 后来发现了圆周率 , 从此人们可以用数学表达自然之美 。 目前 , 人类已经能得到圆周率的3000亿位精度 。 其实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50位精度的圆周率值 , 来计算一个能把可观测宇宙包起来的一个圆的周长 , 误差还不到原子直径的百万分之一 。
四.牛顿第二定律 , F=ma , 牛顿第二定律是经典物理学的核心 , 它适用于我们日常生活的方方面面 , 它标志着真正物理学研究的开始 。 没有牛顿 , 人类文明会在黑暗的世界中度过更长的时间 。
五.欧拉公式 , e^πi+1=0 , 这个公式被誉为最接近上帝的公式 , 欧拉巧妙的把最重要几个数学符号用最简单的表达式给展现出来 。 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 。 ”欧拉是个伟大的数学家 , 他一生创造了无数的公式 , 他以一人之力推动人类文明前进76年(欧拉享年76岁) 。
六.质能方程 , E=MC^2 , 爱因斯坦的质能方程并不是由实验数据总结得出的 , 而是用纸和笔推导出来的 。 根据相对论光速不变原理 , 物质的速度达到光速是动能最大 , 进而揭示出了质量与能量之间的关系 。 经典力学认为质量守恒、能量守恒互不干涉 。 正是质能方程的发现才有原子弹、氢弹的爆炸 。 这个方程更重要的是彻底地颠覆了人类固有思想 , 促进人类文明的进步 , 使人类进入了核能时代 。
七.傅立叶变换 ,
傅立叶变换揭示出任何不规则的信号都可以表示为规则的正弦波无限叠加 。 现在我们能愉快的玩手机 , 全依赖于它 , 当然别抬杠还有其它技术 。 傅立叶变换是数字信号处理领域的很重要的方法 。
八.德布罗意方程组 , λ=(c^2/v)/(γmc^2/h)=h/p , λ表示被求解的物体的波长;c表示光速;v表示物体的速度;m表示物体的质量;h为普朗克常量;p是动量;对于我们周围的宏观物体 , 波长至少在λ≈10^-20的量级以下 。 因为波长太小 , 宏观物体无法体现其波动性 。
所以德布罗意方程组又叫物质波方程 , 一听这是不是感觉很科幻?其实这个公式在上世纪初就有了 。 现在大家都知道波粒二象性 , 也就是说任何物质即是粒子又是一种波 , 包括人本身 。 人不但是作为一种物质存在 , 某种意义上也是一种波 , 中学学到这里老师还说只要你速度够快你能穿过这堵墙 。 德布罗意就是依据这点 , 创作出了物质波方程以表达了波长、能量等等之间的关系 。
九.薛定谔方程 ,
我平常喜欢说遇事不绝量子力学 , 说的就是它 , 有个著名的薛定谔的猫 , 被很多物理系同学养着 。 在量子力学中描述物体的状态不能像经典力学中一样用位移、速度等 , 而只能用一个物理量的函数来描述 , 这个物理量也不再是某个确定的值 , 而是一个随时间分布的概率 , 每一个微观系统都有相应的薛定谔方程 , 薛定谔方程在量子力学中的意义与牛顿第二定律在经典力学中的意义一样 。 薛定谔方程是高能物理学文献中应用最广泛、影响最大的公式 。

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