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改变世界面貌的十个数学公式,你知道几个?

更新时间:2024-03-26 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

手指计数的基本规则bqQ物理好资源网(原物理ok网)

孩子对数量的理解几乎总是从用手指数数开始。 人类的祖先从数手指开始,逐渐通过堆放石头、数贝壳、数树枝、数竹片积累经验。 然后他们开始用刻痕来计数,用绳子打结来计数。 后来,他们创造了文字、数字以及算盘、计算、计算等计数工具。 器皿等等,一切从手指开始。 嗯! 也许是因为人有十个手指,用手指辅助计算,所以自然就形成了小数点位的概念!bqQ物理好资源网(原物理ok网)

人类发明文字后,有了数字和数字。 数字是指数词,如一、二、三、四、五、……、十、百、千、万; 数字是指数符号,如1、2、3、4、5、6、7、8、9、0(以上为阿拉伯数字),明清时期流行用数字来表示他们,所以写成:bqQ物理好资源网(原物理ok网)

中国算术和计数:它是十进制系统。 下面是1到9的表示法,有竖式和横式两种形式阿基米德公式,可以互换使用:bqQ物理好资源网(原物理ok网)

玛雅数字:中美洲玛雅人创造的一种象形文字。 20 以下,使用 5 进位渐进数字系统,20 以上,使用位值系统:bqQ物理好资源网(原物理ok网)

埃及修道院文字:出现在世界上最古老的数学书籍莱古德纸莎草纸上。 这是象形文字的简化。 以下是各种数字的表示:bqQ物理好资源网(原物理ok网)

毕达哥拉斯定理(勾股定理)bqQ物理好资源网(原物理ok网)

这个定理比毕达哥拉斯早一千多年就被中国人和巴比伦人使用,但它仍然被称为“毕达哥拉斯定理”,主要是因为毕达哥拉斯证明了该定理的普遍性。 据说,在成功的那一天,毕要求他的学生宰杀一百头牛,并举行盛大的宴会来庆祝。 因此,毕达哥拉斯定理也被称为“百牛祭”。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

如果正方形的边长为1,则对角线的长度不能用分数表示。 由整数组成的分数是有理数,不能用整数与整数之比表示的数称为无理数。 无理数的存在最早由毕达哥拉斯学派发现,是数学史上的一个重要里程碑。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

你知道吗? 历史上证明毕达哥拉斯定理的方法有400多种!bqQ物理好资源网(原物理ok网)

三国时期数学家赵爽在评《周笔算经》时给出的证明:“弦势”:以弦为边的大正方形的面积“诸势”:四个直角三角形与“黄石”的面积:中间围成的小正方形面积为“先石”-“朱石”-“黄石”bqQ物理好资源网(原物理ok网)

数学家刘辉的证明被称为“出外补法”:简单地说,就是一种剪切粘贴证明法。 他在正方形上以毕达哥拉斯边切出某些区域,并将它们移动到以绳子为边的正方形上。 方格(in)的空白区域刚刚被填满,用图解法就彻底解决了问题。 ——《黄氏》bqQ物理好资源网(原物理ok网)

阿基米德杠杆原理bqQ物理好资源网(原物理ok网)

阿基米德说:“给我一个支点,我就能撬动地球!” ”,希腊国王要他证明,于是他借了一艘大船。 他利用杠杆和滑轮的原理,巧妙地将机械结合起来。 当船上载满了乘客和货物后,阿基米德让国王用手轻轻拉动一根绳子,大船就直往前走。 国王非常惊讶和钦佩,立即宣布:“从现在开始,我们必须相信阿基米德所说的话。”bqQ物理好资源网(原物理ok网)

阿基米德的成就除了杠杆原理之外,还包括著名的浮力原理——“液体中物体的浮力等于它排开液体的重量”。 他还是一位杰出的数学家,着有《圆的测量》、《抛物线的定量求积》、《论螺旋》、《论球体和圆柱》、《论分裂圆锥体和球体》、《数沙技巧》、《论阿基米德最得意的杰作是推导出圆柱内接球体的体积是圆柱体体积的2/3,这个数字刻在他的墓碑上。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

纳皮尔指数与对数关系公式bqQ物理好资源网(原物理ok网)

纳皮尔原本是一位苏格兰僧侣,业余学习数学。 为了寻找球面三角计算的简单方法,经过20年的努力,他产生了对对数的关注,并出版了《对数奇妙表的描述》这本书。 天文学家开普勒使用他的对数表来简化行星轨道的复杂计算。 “对数”被誉为“让天文学家通过缩短计算时间来延长寿命”,在整个科学的发展中也发挥了重要作用。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

纳皮尔使用对数设计了所谓的“纳皮尔骨头”计算器,该计算器使用数字棒的排列来进行计算。 十年后, Otter 使用对数设计了一种名为“计算尺”的仪器,该仪器成为未来 350 年工程师们使用的工具。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

你知道纳皮尔花了多长时间构建整个对数表吗? 请注意,这发生在16世纪末和17世纪初。 所有的计算只能用笔和纸慢慢地进行。 纳皮尔花了二十年的时间才建立起他的计算。 数字表简直令人难以置信! 尝试想象二十年来每天重复相同类型的乏味计算。 这种枯燥的生活绝对不是一般人能够忍受的,但纳皮尔却挺过来了,他的努力得到了回报。 对数 受到热烈欢迎。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿万有引力定律bqQ物理好资源网(原物理ok网)

任何两个物体都会因其质量而相互吸引。 吸引力的大小与质量成正比,与距离的平方成反比。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿小时候,不太聪明,功课也做不好。 他身体不好,沉默寡言,爱做白日梦。 他超人的智力被野蛮同学的一脚唤醒了! 牛顿决心发奋学习,发誓要在学习上超越他。 结果,他不仅在学校成绩名列前茅,还在18岁时考入了剑桥大学。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿24岁时,伦敦爆发疫情,他回到家乡。 一年半之内,他产生了三个非凡的想法,发明“微积分”,发现“万有引力”,发现“将光分成七种颜色”。 1681年,他出版了《自然哲学的数学原理》,总结了万有引力定律,提出了三大运动定律阿基米德公式,建立了经典力学的基本体系。 它被誉为最伟大的科学著作。 牛顿非常谦虚。 他说:“如果说我能看得更远,那是因为我站在巨人的肩膀上。”bqQ物理好资源网(原物理ok网)

有人说,没有哈雷,就没有《自然哲学的数学原理》这本改变历史的书。 这根本不是真的。 哈雷极力争取牛顿同意写这本书,英国皇家学会也同意出版。 然而,他已经濒临破产,无法印刷。 因此,哈雷自掏腰包支付了费用,并负责所有出版任务,与印刷商打交道、校对、检查数据和审查图纸。 。 感谢哈雷的鼓励和努力,《自然哲学的数学原理》一书才有机会向世人展示。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

麦克斯韦电磁方程bqQ物理好资源网(原物理ok网)

麦克斯韦用数学公式总结了所有电磁现象,并预测:1.电场波和磁场波以光速在空间传播,2.光是电磁波的一种。 这是无线广播的理论基础,因此被称为“无线电之父”。 23年后,赫兹证实了麦克斯韦的预言,创造了无线电波,开启了无线电时代。 这一发现也是爱因斯坦狭义相对论的重要背景。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

1865年,麦克斯韦预言了电磁波辐射传播的存在,并将库仑、安培、法拉第的研究成果整理成电磁场理论的四个数学公式。 该理论提供了持续的电流。 1887年,德国科学家赫兹通过实验证明了电磁波。 麦克斯韦理论统一了电和磁。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

爱因斯坦:“麦克斯韦的工作是自牛顿以来物理学中影响最深远、最富有成果的工作。”bqQ物理好资源网(原物理ok网)

电磁波包括长波、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

爱因斯坦的质能关系bqQ物理好资源网(原物理ok网)

爱因斯坦小时候的发育比较缓慢。 他直到三岁才开始说话。 他被认为是一个反应迟钝的孩子。 当他五岁的时候,他的父亲给了他一个指南针。 他被罗盘针总是指向同一个方向的神奇特性所吸引。 他后来回忆起当时的感受:“真实的事情背后,一定隐藏着一些真相。”bqQ物理好资源网(原物理ok网)

1905年是爱因斯坦的“神奇之年”。 26岁时,他发表了四篇最具创造力和伟大的论文,为他赢得了博士学位、1921年诺贝尔奖,并创立了狭义相对论。 相对论的推论结果确实令人难以置信,令人难以置信,但后来却被证实了。 这些天我们经常听到的黑洞、时间旅行、空间曲率等等,看似科幻术语,其实都是源自相对论!bqQ物理好资源网(原物理ok网)

爱因斯坦最遗憾的是,1939年他写信给美国总统罗斯福,推动原子弹的研究。 因此,他与拉塞尔合作,强烈呼吁世界禁止核武器的研发和使用。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

德布罗意公式bqQ物理好资源网(原物理ok网)

德布罗意最初学习历史,但在数学家庞加莱的影响下转向科学。 1924年,他在博士论文中提出“物质波”的概念,震惊世界。 他认为任何物理物体或粒子都具有波和粒子的特性。 他还利用爱因斯坦的相对论推导出物质波波长的公式。 他的观点后来被戴维森的实验所证实。 物质波的概念也为波力学的发展提供了重要的理论基础。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

当德布罗意的论文发表时,爱因斯坦惊叹不已,称赞道:“你看,这看起来很疯狂,但确实站得住脚!他揭开了大幕的一角。” 这也让老一辈物理学家感到震惊:“这些年轻人认为抛弃物理学中的旧观念是很容易的!”bqQ物理好资源网(原物理ok网)

量子力学不仅是理论物理学,也是科学哲学的一个范畴,甚至影响着我们日常生活中的一些基本假设。 量子力学具有三个革命性的概念。 首先是德布罗意的波粒二象性——在微观世界中,许多事物都具有波和粒子的双重特性。 二是所有物理事实都只有概率,没有必然性。 与经典物理学相反,事件是确定且可确定的。 第三个是海森堡测不准原理——测量粒子时,我们无法同时准确地知道粒子的位置和速度。 我们测量粒子的位置越准确,我们已知的速度就越不准确,反之亦然。 他们推翻了一些关于物理学的假设。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

玻尔兹曼公式bqQ物理好资源网(原物理ok网)

用牛顿力学来解释物体中每个分子的运动实际上是不可能的。 波兹曼利用统计学的概念,只考虑分子运动和排列的概率来对应相关物理量的研究。 虽然很难理解,但是却是一个非常巧妙的方法,对于现代物理学的发展非常非常重要。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

854年,德国科学家克洛德·宙斯首次提出“熵”的概念。 熵是表示无序程度的量。 这个量在可逆过程中不会改变,但在不可逆过程中会变大。 就像一个懒人的房间,如果没有人帮他打扫,房间只会变得杂乱,永远不会自然变得整洁。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

具体来说,熵的变化等于热量的变化除以绝对温度。 熵在希腊语中是“变化”的意思。 生物体也离不开“熵增定律”。 生物需要从体外吸收负熵来抵消熵的增加。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

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齐奥尔科夫斯基公式bqQ物理好资源网(原物理ok网)

西奥科夫斯基是自学成才的。 他原本是一名中学教师。 有一次他在课堂上向学生讲述天文学的奥秘,引起了一位来访的物理学家的注意。 从此,这位天才被发现并引导俄罗斯科学界拓展视野。 空间。 后来他对一群科学家说,只要大家努力,俄罗斯人一定会第一个走出地球。 他的话成为了事实,他也被称为俄罗斯火箭之父。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

1895年,他在科幻小说《地天之梦》中提出了利用多节液体火箭逃离地球的设想。 1903年,他在论文中解释了利用火箭进行星际运输的可能性,并提出了太空导航火箭的设计原理。 1957年,他的梦想实现了。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

1957年,苏联发射了第一颗人造卫星,开启了太空时代。 1961年,它发射了第一位宇航员盖贾林,赢得了太空竞赛的首战。 1969年,美国将尼尔·阿姆斯特朗送入太空。 月亮,夺回胜利。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

他专注于研究中国古代火箭技术,并聘请人翻译明末清初的军事著作以供参考。 他对《无备志》尤其感兴趣。 当时,中国已经拥有近30种军用火箭弹。 “魔火龙箭”或者“出水火龙”之类的武器让他着迷。 他有了更多的梦想和灵感,很快就写出了《地天之梦》。 书。bqQ物理好资源网(原物理ok网)

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