Avez-vous déjà réfléchi à la façon dont certaines formules façonnent notre monde ? De la simplicité de 1+1=2 à la complexité de E=MC², ces équations ne sont pas seulement des nombres et des symboles : elles sont l'essence même du progrès humain. Dans cet article, nous explorons dix formules qui ont révolutionné la science et la technologie. Plongez dans l'histoire et la signification de chacune d'entre elles, et découvrez comment ces expressions mathématiques ont fondamentalement transformé notre compréhension de l'univers. Prêt à percer les secrets des formules les plus influentes au monde ? Lisez la suite pour en savoir plus !
Il y a quelques années, l'estimée revue scientifique britannique "Physics World" a réalisé un sondage auprès de ses lecteurs pour déterminer la "plus grande formule" de la science. La liste des dix formules les plus célèbres qui en a résulté englobe un large éventail de concepts mathématiques et physiques, allant de l'étonnamment simple 1 + 1 = 2 à l'emblématique E = MC².
Cette collection comprend à la fois des formules géométriques élémentaires et des expressions mathématiques complexes telles que la formule d'Euler, illustrant l'étendue et la profondeur des réalisations scientifiques humaines. Ces équations ne sont pas de simples abstractions mathématiques ; elles représentent l'apogée de l'effort intellectuel humain et servent d'expressions concises des principes fondamentaux qui régissent notre univers.
Chaque formule de cette liste a eu un impact profond sur le développement de la société humaine, révolutionnant souvent des domaines d'étude entiers et façonnant notre compréhension du monde qui nous entoure. Certaines ont même transcendé leurs origines scientifiques pour influencer la philosophie, la technologie et la culture populaire.
Si certaines de ces formules sont familières au grand public, d'autres le sont moins en dehors des domaines spécialisés. Cependant, en tant que membres d'une société intellectuellement curieuse, il est utile d'avoir au moins une compréhension de base de ces formules et des processus de pensée qui ont conduit à leur découverte ou à leur formulation.
Pour les professionnels de l'ingénierie électronique, deux formules de cette liste sont particulièrement importantes et doivent être parfaitement comprises et maîtrisées : la transformée de Fourier et les équations de Maxwell. Ces outils mathématiques constituent le fondement de la théorie électrique et électronique moderne, permettant l'analyse et la conception de systèmes complexes qui sont à la base de notre société technologique.
Dans un esprit de curiosité scientifique et de partage des connaissances, nous avons compilé ces 10 formules célèbres à partir de diverses sources en ligne pour vous les présenter. Chaque formule représente un jalon dans la compréhension humaine et, ensemble, elles offrent un aperçu de l'élégant langage mathématique qui décrit notre univers.
Fondateur : Anciens
Signification : Expression mathématique de la beauté de la nature.
Cette formule est géniale, nous l'avons apprise depuis le collège jusqu'à aujourd'hui.
À l'heure actuelle, l'homme a réussi à obtenir un taux de pi de 206,1 milliards de chiffres. C'est quand même un peu ennuyeux.
Une douzaine de valeurs de pi utilisées dans la science et la technologie modernes suffisent.
Si l'on utilise une valeur de pi d'une précision de 35 bits pour calculer la circonférence d'un cercle pouvant envelopper le système solaire, l'erreur est inférieure à un millionième du diamètre d'un proton.
La plupart des gens calculent aujourd'hui pi pour vérifier la puissance de calcul d'un ordinateur et par intérêt.
Fondateur : Jean Baptiste Joseph Fourier
Importance : Tout signal irrégulier peut être exprimé comme une superposition infinie d'ondes sinusoïdales régulières.
Il s'agit d'une méthode importante dans le domaine du traitement des signaux numériques.
Il s'agit d'une activité très professionnelle, que la plupart des gens ne comprennent pas du tout.
Bref, il n'y a plus d'ordinateur aujourd'hui sans cette formule, et nous devons donc remercier cette formule totalement incompréhensible. En outre, bien que Fourier porte le nom de Fu, il est français.
Fondateur : Louis Victor De Broglie
Importance : De Broglie pense que toute substance est à la fois particulaire et volatile, ou que toute substance peut également être considérée comme une onde, y compris la personne elle-même.
L'homme existe non seulement en tant que substance, mais aussi en tant qu'onde dans un certain sens.
Cette chose est également assez impressionnante.
De nombreux concepts, de la physique au lycée à l'optique, sont ses lointains parents.
En bref, DeBroglie pense que l'électron n'est pas seulement une particule, mais aussi une onde, et qu'il possède également une "longueur d'onde".
Nous avons donc cette équation matérielle de l'onde, qui exprime la relation entre la longueur d'onde, l'énergie, etc.
Il a également reçu le prix Nobel de physique en 1929.
Cette formule n'a besoin d'aucun nom, d'aucune traduction, d'aucune explication.
Fondateur : Erwin Schrodinger
Importance : En mécanique quantique, l'état d'un objet ne peut pas être décrit par un déplacement, une vitesse, etc., comme en mécanique classique, mais uniquement par une fonction d'une grandeur physique.
Cette grandeur physique n'est plus une valeur certaine, mais une probabilité distribuée dans le temps.
À chaque micro-système correspond une équation de Schrodinger.
La signification de l'équation de Schrodinger en mécanique quantique est la même que celle de la deuxième loi de Newton en mécanique classique.
Elle est également totalement inconnue de la plupart des gens.
C'est pourquoi j'extrais l'évaluation officielle : "L'équation de Schrodinger est la formule la plus utilisée et la plus influente dans la littérature mondiale sur la physique atomique.
Pour ses contributions exceptionnelles à la mécanique quantique, Schrodinger a reçu le prix Nobel de physique en 1933.
De plus, Schrodinger est autrichien.
Fondateur : Albert Einstein
Importance : L'équation masse-énergie révèle en profondeur la relation entre la masse et l'énergie.
Auparavant, il ne faisait aucun doute que la masse était de la masse et l'énergie de l'énergie, et qu'il n'y avait aucun lien entre les deux.
C'est la découverte de l'équation masse-énergie qui a conduit à l'explosion des bombes atomiques et des bombes à hydrogène.
Ce qui est plus important dans cette équation, c'est qu'elle subvertit complètement la pensée inhérente à l'homme et qu'elle favorise le progrès de la civilisation humaine.
Il semble qu'une formule de la communauté scientifique n'ait jamais eu un sens aussi large.
En 1905, "année miracle" de la physique, elle a été proposée par un jeune homme du nom d'Einstein.
La même année, il a également publié "On the Electrodynamics of Moving Objects" (Sur l'électrodynamique des objets en mouvement), plus connue sous le nom de théorie de la relativité restreinte.
Cette formule nous dit qu'Einstein est superbe et que l'énergie et la masse sont interchangeables.
Sous-produit : Bombe atomique.
Fondateur : Pythagore (Certains pensent que le théorème de Pythagore est également apparu sous la dynastie Shang en Chine et qu'il a été prouvé)
Importance : Le théorème de Pythagore est une méthode typique pour résoudre des problèmes graphiques à l'aide de méthodes mathématiques.
Il existe actuellement plus de 400 formes de preuve.
3:4:5 triangle est si profond dans le cœur de chaque personne de la terre.
Fondateur : Isaac Newton
Importance : La deuxième loi de Newton est au cœur de la physique classique et s'applique à tous les aspects de notre vie quotidienne.
C'est le début d'une véritable recherche en physique.
Sans Newton, la civilisation humaine aurait passé beaucoup plus de temps dans le monde des ténèbres.
L'un des plus grands scientifiques de tous les temps, la loi fondamentale de l'un des plus grands chefs-d'œuvre scientifiques de tous les temps, "Les principes mathématiques de la philosophie naturelle", est considérée comme l'une des plus importantes de la physique classique.
Toutes les équations de base de la puissance peuvent en être déduites par le calcul.
Fondateur : Leonhard Euler
Importance : De nombreuses formules mathématiques ont été découvertes par Euler, de sorte que la formule d'Euler n'est pas une formule unique.
La formule d'Euler est largement diffusée dans diverses branches des mathématiques.
Charles Kleiber, secrétaire d'État suisse à l'éducation et à la recherche, a déclaré : "Sans les nombreuses découvertes scientifiques d'Euler, notre vie serait complètement différente aujourd'hui : "Sans les nombreuses découvertes scientifiques d'Euler, nous vivrions aujourd'hui une vie complètement différente".
Le mathématicien français Laplace estime que : après avoir lu Euler, il est le maître de tout le monde.
Cette formule a-t-elle été écrite par Dieu ?
Dans les derniers, les créateurs sont tous des dieux.
Euler est le mathématicien le plus prolifique de l'histoire et le savant qui a publié le plus grand nombre d'ouvrages dans tous les domaines (y compris toutes les branches des mathématiques et de la mécanique, l'optique, l'acoustique, la conservation de l'eau, l'astronomie, la chimie, la médecine, etc.)
L'histoire des mathématiques appelle le dix-huitième siècle "l'âge d'Euler".
Euler est né en Suisse. Il perd la vue de l'œil droit à l'âge de 31 ans et devient aveugle à l'âge de 59 ans, mais il reste optimiste et fait preuve d'une mémoire et d'une concentration étonnantes.
Il est resté humble toute sa vie et a rarement porté le nom de ce qu'il avait trouvé.
Cependant, l'une des constantes les plus importantes est nommée - e.
A propos de e, il y a déjà eu une blague :
Dans un hôpital psychiatrique, un patient disait aux autres toute la journée : "Je vous différencie, je vous différencie".
Je ne sais pas pourquoi, ces patients ont un concept simple du calcul. Ils pensaient qu'un jour ils seraient différenciés à zéro et disparaîtraient comme des fonctions polynomiales ordinaires.
Mais un jour, il rencontra une personne impassible. Il fut surpris et la personne lui dit avec légèreté : "Je suis le x à la puissance de e."
L'intelligence de cette formule réside dans le fait qu'elle ne contient pas de contenu supplémentaire.
Elle met dans la même formule le e, le i et le pie les plus élémentaires des mathématiques, et y ajoute les mathématiques, qui sont le 0 et le 1 les plus importants de la philosophie.
Connectez-vous à l'aide d'un simple signe plus.
Gauss a dit un jour : "La première fois qu'une personne voit cette formule sans en ressentir le charme, elle ne peut pas devenir mathématicienne.
Fondateur : James Clark Maxwell
Importance : Il unifie organiquement les champs électriques et magnétiques en un champ électromagnétique complet. Il a créé la théorie du champ électromagnétique, sans laquelle il n'y aurait pas de civilisation sociale aujourd'hui.
integro
différentiel
Toute personne capable de comprendre ces formules sentira certainement qu'il y a un vent frais derrière elles - s'il n'y a pas de Dieu, comment expliquer une équation aussi parfaite ?
Cet ensemble de formules combine la loi de Gauss sur l'électricité, la loi de Gauss sur le magnétisme, la loi de Faraday et la loi d'Ampère.
Une évaluation plus modeste est la suivante : "En général, tout phénomène électromagnétique dans l'univers peut être expliqué par ce système d'équations".
Plus tard, Maxwell a prédit l'existence d'ondes électromagnétiques à partir de cet ensemble de formules, uniquement par des calculs au crayon et au papier.
N'aimons-nous pas toujours écrire des histoires, par exemple, lorsque Einstein était enfant, il s'est engagé sur la voie des études et du service à la mère patrie en raison d'un certain stimulus ?
En fait, ce stimulus est le système d'équations que vous voyez.
C'est précisément parce que ce système d'équations unifie parfaitement l'ensemble du champ électromagnétique qu'Einstein a toujours voulu unifier le champ gravitationnel de la même manière, et placer les forces macro et micro dans le même ensemble de formules : la fameuse "grande théorie unifiée". "
Einstein n'est sorti du tunnel qu'à sa mort, et s'il en sort, nous verrons Dieu lui-même à l'autre bout du tunnel.
Le point de vue de la rédaction : La théorie de la relativité d'Einstein est basée sur la vitesse constante de la lumière et est prouvée par des méthodes géométriques. L'équation de Maxwell contient exactement le principe de la vitesse constante de la lumière. L'équation de Maxwell est donc la pierre angulaire de la théorie de la relativité d'Einstein !