改变世界的方程式

2020-08-11 16:52:28

数学家伊恩·斯图尔特(Ian Stewart)是写作大师之一,他写了大约17个方程式,他认为这些方程式改变了世界。在他的书《追逐未知:改变世界的17个方程式》中,他以引人入胜和实用的方式讨论了每个方程式,并举例说明了这些方程式是如何影响我们的生活的。

毕达哥拉斯定理帮助我们创建了更好的地图。我们用这个定理来求最短距离。毕达哥拉斯定理在建筑、木工或其他物理建筑工程中的一种有用的技术。

对数帮助我们在没有计算器之前进行了繁琐的计算。它们在科学和测量领域尤为明显。当我们谈论微小和巨大的事物时,我们总是使用对数,例如:我们对光的敏感度、地震震级、以分贝为单位的噪音水平、以固定利率增长的酸度(PH)货币、在培养皿中生长的细菌、放射性衰变。

帮助他们从神秘主义和炼金术转向理性科学。微积分在现代科学技术中随处可见,无论我们是在模拟股市下跌的涨势,还是确切地确定太空火箭何时进入地球轨道。基本上创造了现代世界。微积分通过对系统进行建模和控制,对物理世界拥有难以置信的力量。这是医学专家、科学家、工程师、统计学家、物理学家和经济学家的语言。如果一个量或一个系统正在变化,我们可以使用微积分的数学模型来分析系统,资助最优解,并预测未来。

帮助我们了解了恒星和行星的运动。这实际上是理解神力、动量和许多其他定律的关键。

负1的平方根是人们为了解方程而发明的。我们的大部分现代技术都依赖于它们。I²是一个伟大的发现,与量子力学的发展有很大关系。很多人讨厌这样。它提出了一些想法,结果证明这些想法非常重要。

帮助我们在太空中发射火箭并了解DNA复制。欧拉公式是寻找网络信息解决方案的重要组成部分。欧拉的发明是一种思考形状和空间的新方式。它还提供了DNA的几何结构和打结结构之间的清晰连接。

改变了我们理解医学试验和赌博的方式。它也改变了我们现代世界几乎所有的心理和教育应用。统计学家和科学家使用正态分布来衡量阅读能力、工作满意度、调查、智商分数、血压、测量误差等…

它告诉我们地球是由什么组成的,并帮助我们更容易地找到石油。它在电磁学、光学、流体力学和传热学中起着至关重要的作用。它可以帮助我们预测未来的动态特性,如能量和冲量。

多亏了这些算法,你才能看到这篇文章,因为互联网、WiFi、智能手机、计算机、路由器,几乎所有内置计算机的东西都使用傅立叶变换算法。傅立叶变换在信号处理中非常重要。我们现在可以将数以千计的信息压缩到一个很小的加密狗中。

Navier-Stokes方程在纯科学和数学方面具有重要意义。该方程表示一种流体流动模型的控制方程。这个等式还告诉我们,生活中所有快的东西都可以走得更快。

我们今天所知道的所有现代无线通信都是因为麦克斯韦方程是电磁学的数学总结。这些方程说明了电磁力与电磁场之间的关系。

它确实推动了工业革命,给我们带来了高效的发电机。它也代表了热量和能量之间的关系。例如,它解释了如果我们5分钟不喝一杯茶会发生什么。

相对论定理非常重要,因为它回答了以前几乎所有尚未回答的问题。它改变了我们看待时间、空间和重力的方式。它是黑洞、大爆炸、核能的一切,也是我们手机上的GPS。

这个定理改变了量子物理学的领域。它使得研究量子和计算接下来会发生什么成为可能。它对现代计算机芯片、激光和猫也是必不可少的。

信息论意味着整个互联网。它从字面上模拟了人机交流过程。这一理论现在比沟通本身更重要。

更好地预测天气。蝴蝶拍打翅膀是它的错。该方程还预测了蝴蝶种群的增长率。

21世纪头10年金融业的大规模增长和利润,以及2008-2009年的金融危机。