Van E=MC² tot 1+1=2: De meest invloedrijke formules ter wereld

Heb je er wel eens over nagedacht hoe bepaalde formules onze wereld vormgeven? Van de eenvoud van 1+1=2 tot de complexiteit van E=MC², deze vergelijkingen zijn niet zomaar getallen en symbolen - ze zijn de essentie van menselijke vooruitgang. In dit artikel verkennen we tien baanbrekende formules die een revolutie teweeg hebben gebracht in wetenschap en technologie. Duik in het verhaal en de betekenis achter elke formule en ontdek hoe deze wiskundige uitdrukkingen ons begrip van het universum fundamenteel hebben veranderd. Klaar om de geheimen achter 's werelds meest invloedrijke formules te ontsluieren? Lees verder voor meer informatie!

Beste formules ter wereld

Inhoudsopgave

Een paar jaar geleden hield het gerenommeerde Britse wetenschappelijke tijdschrift "Physics World" een lezersonderzoek om de "grootste formule" in de wetenschap te bepalen. De resulterende lijst van tien beroemdste formules omvat een breed scala aan wiskundige en natuurkundige concepten, van het bedrieglijk eenvoudige 1 + 1 = 2 tot het iconische E = MC².

Deze verzameling bevat zowel elementaire geometrische formules als complexe wiskundige uitdrukkingen zoals de formule van Euler, die de breedte en diepte van de menselijke wetenschappelijke prestaties laten zien. Deze vergelijkingen zijn niet slechts wiskundige abstracties; ze vertegenwoordigen het toppunt van menselijke intellectuele inspanning en dienen als kernachtige uitdrukkingen van fundamentele principes die ons universum besturen.

Elke formule op deze lijst heeft een diepgaande invloed gehad op de ontwikkeling van de menselijke samenleving, vaak een revolutie teweeggebracht in hele studiegebieden en ons begrip van de wereld om ons heen gevormd. Sommige zijn zelfs hun wetenschappelijke oorsprong ontstegen en hebben invloed gehad op de filosofie, technologie en populaire cultuur.

Terwijl sommige van deze formules bekend zijn bij het grote publiek, zijn andere buiten gespecialiseerde vakgebieden misschien minder herkenbaar. Als leden van een intellectueel nieuwsgierige samenleving is het echter waardevol om op zijn minst een basiskennis te hebben van deze formules en de denkprocessen die tot hun ontdekking of formulering hebben geleid.

Voor professionals op het gebied van elektrotechniek zijn twee formules op deze lijst bijzonder belangrijk en moeten ze grondig worden begrepen en beheerst: de Fouriertransformatie en de vergelijkingen van Maxwell. Deze wiskundige hulpmiddelen vormen de basis van de moderne elektrische en elektronische theorie en maken de analyse en het ontwerp mogelijk van complexe systemen die de basis vormen van onze technologische samenleving.

In de geest van wetenschappelijke nieuwsgierigheid en gedeelde kennis hebben we deze 10 beroemde formules uit verschillende online bronnen verzameld om ze aan jullie te presenteren. Elke formule vertegenwoordigt een mijlpaal in het menselijk begrip en samen bieden ze een kijkje in de elegante taal van de wiskunde die ons universum beschrijft.

Nr.10 De lengte van de omtrek van een cirkel

Oprichter: Ancients

Betekenis: Een wiskundige uitdrukking van de schoonheid van de natuur.

Deze formule is geweldig, we hebben hem geleerd vanaf de middelbare school tot nu.

Op dit moment zijn mensen in staat geweest om een pi van 206,1 miljard cijfers te verkrijgen. Nog steeds een beetje saai.

Een dozijn pi-waarden die gebruikt worden in de moderne wetenschap en technologie zijn genoeg.

Als je een pi waarde met een nauwkeurigheid van 35 bits gebruikt om de omtrek van een cirkel te berekenen die het zonnestelsel kan omhullen, dan is de fout minder dan een miljoenste van de protondiameter.

De meeste mensen berekenen pi nu om de rekenkracht van een computer te controleren en voor de interesse.

Nr.9 De fouriertransformatie

Oprichter: Jean Baptis Joseph Fourier

Betekenis: Elk onregelmatig signaal kan worden uitgedrukt als een oneindige superpositie van regelmatige sinusgolven.

Het is een belangrijke methode op het gebied van digitale signaalverwerking.

De Fouriertransformatie

Dit is heel professioneel en de meeste mensen begrijpen het helemaal niet.

Kortom, er bestaat tegenwoordig geen computer meer zonder deze formule, dus we moeten hem bedanken voor deze volstrekt onbegrijpelijke formule. Bovendien heet Fourier weliswaar Fu, maar hij is Frans.

Nr. 8 De de Broglie-relaties

Oprichter: Louis Victor De Broglie

Louis Victor De Broglie

Betekenis: De Broglie gelooft dat elke substantie zowel deeltjes als vluchtig is, of dat elke substantie ook als een golf kan worden beschouwd, inclusief de persoon zelf.

De mens bestaat niet alleen als een substantie, maar in zekere zin ook als een golf.

Dit ding is ook echt geweldig.

Veel concepten van natuurkunde op de middelbare school tot optica zijn verre verwanten.

Kort gezegd denkt DeBroglie dat elektron niet alleen een deeltje is, maar ook een golf, het heeft ook een "golflengte".

We hebben dus deze materiële golfvergelijking, die de relatie tussen golflengte, energie enzovoort uitdrukt.

Hij won ook de Nobelprijs voor natuurkunde in 1929.

Nr.7 1+1=2

Deze formule heeft geen naam, geen vertaling, geen uitleg nodig.

Nr.6 De Schr dinger Vergelijking

Oprichter: Erwin Schrödinger

Betekenis: In de kwantummechanica kan de toestand van een voorwerp niet worden beschreven door verplaatsing, snelheid, enzovoort, zoals in de klassieke mechanica, maar alleen door een functie van een fysische grootheid.

Deze fysische grootheid is niet langer een bepaalde waarde, maar een waarschijnlijkheid verdeeld over de tijd.

Elk microsysteem heeft een bijbehorende Schrödingervergelijking.

De betekenis van de vergelijking van Schrödinger in de kwantummechanica is dezelfde als die van de tweede wet van Newton in de klassieke mechanica.

De Schr dinger-vergelijking

Het is ook volledig onbekend bij de meeste mensen.

Daarom haal ik de officiële evaluatie eruit: "De Schrödingervergelijking is de meest gebruikte en invloedrijke formule in de wereldliteratuur over atoomfysica."

Voor zijn uitstekende bijdragen aan de kwantummechanica won Schrödinger in 1933 de Nobelprijs voor natuurkunde.

Bovendien is Schrödinger Oostenrijker.

Nr. 5 Massa-energie-equivalentie

Oprichter: Albert Einstein

Albert Einstein

Betekenis: De massa-energievergelijking onthult op een diepgaande manier de relatie tussen massa en energie.

Hiervoor bestond er geen twijfel over dat massa massa was en energie energie en dat er geen verband was tussen de twee.

Het was de ontdekking van de massa-energievergelijking die leidde tot de explosie van atoombommen en waterstofbommen.

Wat belangrijker is in deze vergelijking is dat het het inherente denken van de mensheid volledig ondermijnt en de vooruitgang van de menselijke beschaving bevordert.

Massa-energie-equivalentie

Het lijkt erop dat een formule in de wetenschappelijke gemeenschap nog nooit zo'n brede betekenis heeft gehad.

In het "wonderjaar" van de natuurkunde in 1905 werd het voorgesteld door een jonge man genaamd Einstein.

In hetzelfde jaar publiceerde hij ook "Over de elektrodynamica van bewegende objecten", beter bekend als de speciale relativiteitstheorie.

Deze formule vertelt ons dat Einstein geweldig is en dat energie en massa uitwisselbaar zijn.

Bijproduct: Atoombom.

Stelling van Pythagoras nr.4

Grondlegger: Pythagoras (Sommigen denken dat de stelling van Pythagoras ook in de Shang-dynastie in China verscheen en bewezen werd)

Pythagoras

Betekenis: De stelling van Pythagoras is een typische methode voor het oplossen van grafische problemen met wiskundige methoden.

Er zijn momenteel meer dan 400 vormen van bewijs.

3:4:5 De driehoek zit zo diep in het hart van elk aardbewoner.

Stelling van Pythagoras

Nr.3 Tweede bewegingswet van Newton

Oprichter: Isaac Newton

Isaac Newton

Betekenis: De tweede wet van Newton vormt de kern van de klassieke natuurkunde en is van toepassing op elk aspect van ons dagelijks leven.

Het markeerde het begin van echt natuurkundig onderzoek.

Zonder Newton zou de menselijke beschaving veel langer in het duister tasten.

De tweede bewegingswet van Newton

Een van de grootste wetenschappers aller tijden, de kernwet van een van de grootste wetenschappelijke meesterwerken aller tijden, "The Mathematical Principles of Natural Philosophy", wordt beschouwd als een van de grootste in de klassieke natuurkunde.

Alle basisvergelijkingen van macht kunnen hieruit worden afgeleid met behulp van calculus.

Nr.2 Eulers identiteit

Oprichter: Leonhard Euler

Leonhard Euler

Betekenis: Veel formules in de wiskunde zijn ontdekt door Euler, dus de formule van Euler is niet één formule.

De formule van Euler is wijdverspreid in verschillende takken van de wiskunde.

Charles Kleiber, Zwitsers staatssecretaris voor Onderwijs en Onderzoek, zei: "Zonder de vele wetenschappelijke ontdekkingen van Euler zouden we vandaag de dag een heel ander leven leiden."

De Franse wiskundige Laplace gelooft dat: na het lezen van Euler, hij de leraar van iedereen is.

Eulers identiteit

Is deze formule door God geschreven?

In de laatste paar zijn de makers allemaal goden.

Euler is de meest productieve wiskundige in de geschiedenis en de geleerde met de meeste boeken op alle gebieden (waaronder alle takken van wiskunde en mechanica, optica, akoestiek, waterbeheersing, astronomie, scheikunde, geneeskunde, etc.).

De geschiedenis van de wiskunde noemt de achttiende eeuw het "Euler-tijdperk".

Euler is geboren in Zwitserland. Hij verloor het zicht in zijn rechteroog op 31-jarige leeftijd en was blind op 59-jarige leeftijd. Hij is echter optimistisch en heeft een verbazingwekkend geheugen en concentratievermogen.

Hij was zijn hele leven bescheiden en vernoemde zelden naar wat hij vond.

Een van de belangrijkste constanten heet echter - e.

Over e, er was al eerder een grap:

In een psychiatrisch ziekenhuis zei een patiënt de hele dag tegen anderen: "Ik onderscheid jou, ik onderscheid jou."

Ik weet niet waarom, deze patiënten hebben een eenvoudig begrip van calculus. Ze dachten dat ze op een dag naar nul gedifferentieerd zouden worden en zouden verdwijnen als gewone polynoomfuncties.

Op een dag ontmoette hij echter een onbewogen persoon. Hij was verbaasd, en de persoon zei lichtjes tegen hem: "Ik ben de x naar de kracht van e."

Het slimme van deze formule is dat er geen extra inhoud in zit.

Het zet de meest basale e, i en taart in de wiskunde in dezelfde formule en voegt ook wiskunde toe, wat de belangrijkste 0 en 1 in de filosofie is.

Maak verbinding met een eenvoudig plusteken.

Gauss zei ooit: "De eerste keer dat iemand deze formule ziet zonder de charme ervan te voelen, kan hij geen wiskundige worden."

Nr.1 De vergelijkingen van Maxwell

Oprichter: James Clark Maxwell

James Clark Maxwell

Betekenis: Verenigt op organische wijze elektrische en magnetische velden in een compleet elektromagnetisch veld. En creëerde de elektromagnetische veldtheorie, en zonder elektromagnetische theorie zou er vandaag de dag geen sociale beschaving zijn.

integro

integro

differentieel

differentieel

Iedereen die deze formules kan begrijpen, zal zeker voelen dat er een koele wind achter zit - als er geen God is, hoe kun je dan zo'n perfecte vergelijking verklaren?

Deze reeks formules combineert de elektriciteitswet van Gauss, de magnetische wet van Gauss, de wet van Faraday en de wet van Ampère.

Een meer bescheiden evaluatie is: "Over het algemeen kan elk elektromagnetisch verschijnsel in het universum worden verklaard door dit stelsel van vergelijkingen."

Later voorspelde Maxwell het bestaan van elektromagnetische golven op basis van deze reeks formules alleen door berekeningen met pen en papier.

Schrijven we niet altijd graag een verhaal, bijvoorbeeld dat Einstein als kind door een bepaalde stimulans hard ging studeren en het moederland ging dienen?

In feite is deze stimulus het stelsel van vergelijkingen dat je ziet.

Juist omdat dit systeem van vergelijkingen het hele elektromagnetische veld perfect verenigt, wilde Einstein altijd het zwaartekrachtveld op dezelfde manier verenigen, en zowel de macro- als de microkrachten in dezelfde reeks formules stoppen: de beroemde "grote verenigde theorie. "

Einstein verliet de tunnel pas na zijn dood, en als hij naar buiten gaat, zullen we God zelf aan het andere eind van de tunnel zien.

Standpunt van de redacteur: Einsteins relativiteitstheorie is gebaseerd op de constante lichtsnelheid en wordt bewezen met meetkundige methoden. En de vergelijking van Maxwell bevat precies het principe van de constante lichtsnelheid. Daarom is de hoeksteen van Einsteins relativiteitstheorie de vergelijking van Maxwell!

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Dit vind je misschien ook leuk
We hebben ze speciaal voor jou uitgezocht. Lees verder en kom meer te weten!

Breukmechanica 101: De basis begrijpen

Stel je voor dat een kritisch onderdeel onverwacht uitvalt, met catastrofale gevolgen. Dit is waar breukmechanica om de hoek komt kijken. Dit artikel gaat in op de basisprincipes van breukmechanica en laat zien hoe...

Warmtebehandeling C-curve: Alles wat u moet weten

Hoe beïnvloedt de afkoelsnelheid de microstructuur van staal? De C-curve bij warmtebehandeling onthult de fascinerende transformatie van de microstructuur van koolstofstaal tijdens het afkoelen. Dit artikel gaat in op de...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.