伯努利生平

2021-01-14 Baby圈子

    伯努利,J.(Bernoulli,Johann)1667年8月6日生於瑞士巴塞爾;1748年1月1日卒於巴塞爾.數學、力學. 

  約翰•伯努利(Johann Bernoulli)是老尼古拉•伯努利(Nikolaus Bernoulli,1623—1708)的第三個兒子,雅格布•伯努利(Jakob Bernoulli)的弟弟.幼年時他父親象要求雅格布一樣,試圖要他去學經商,他認為自己不適宜從事商業,拒絕了父親的勸告.1683年進入巴塞爾大學學習,1685年通過邏輯論文答辯,獲得藝術碩士學位.接著他攻讀醫學,1690年獲醫學碩士學位,1694年又獲博士學位. 
   約翰在巴塞爾大學學習期間,懷著對數學的熱情,跟其哥哥雅格布秘密學習數學,並開始研究數學.兩人都對無窮小數學產生了濃厚的興趣,他們首先熟悉了G.W.萊布尼茲(Leibniz)的不易理解的關於微積分的簡略論述.正是在萊布尼茲的思想影響和激勵下,約翰走上了研究和發展微積分的道路. 
  1691年6月,約翰在《教師學報》(Acta eruditorum)上發表論文,解決了雅格布提出的關於懸鏈線的問題.這篇論文的發表,使他加入了C.惠更斯(Huygens)、萊布尼茲和I.牛頓(Newton)等數學家的行列. 丹尼爾·伯努利在1726年提出了「伯努利原理」。這是在流體力學的連續介質理論方程建立之前,水力學所採用的基本原理,其實質是流體的機械能守恆。即:動能+重力勢能+壓力勢能=常數。其最為著名的推論為:等高流動時,流速大,壓力就小。

    伯努利原理往往被表述為p+1/2ρv2+ρgh=C,這個式子被稱為伯努利方程。式中p為流體中某點的壓強,v為流體該點的流速,ρ為流體密度,g為重力加速度,h為該點所在高度,C是一個常量。它也可以被表述為p1+1/2ρv12+ρgh1=p2+1/2ρv22+ρgh2。

    需要注意的是,由於伯努利方程是由機械能守恆推導出的,所以它僅適用於粘度可以忽略、不可被壓縮的理想流體。

應用舉例⒈

     飛機為什麼能夠飛上天?因為機翼受到向上的升力。飛機飛行時機翼周圍空氣的流線分布是指機翼橫截面的形狀上下不對稱,機翼上方的流線密,流速大,下方的流線疏,流速小。由伯努利方程可知,機翼上方的壓強小,下方的壓強大。這樣就產生了作用在機翼上的方向的升力。

應用舉例⒉

    噴霧器是利用流速大、壓強小的原理製成的。讓空氣從小孔迅速流出,小孔附近的壓強小,容器裡液面上的空氣壓強大,液體就沿小孔下邊的細管升上來,從細管的上口流出後,空氣流的衝擊,被噴成霧狀。

應用舉例⒊

     汽油發動機的化油器,與噴霧器的原理相同。化油器是向汽缸裡供給燃料與空氣的混合物的裝置,構造原理是指當汽缸裡的活塞做吸氣衝程時,空氣被吸入管內,在流經管的狹窄部分時流速大,壓強小,汽油就從安裝在狹窄部分的噴嘴流出,被噴成霧狀,形成油氣混合物進入汽缸。

應用舉例⒋

    球類比賽中的「旋轉球」具有很大的威力。旋轉球和不轉球的飛行軌跡不同,是因為球的周圍空氣流動情況不同造成的。不轉球水平向左運動時周圍空氣的流線。球的上方和下方流線對稱,流速相同,上下不產生壓強差。再考慮球的旋轉,轉動軸通過球心且平行於地面,球逆時針旋轉。球旋轉時會帶動周圍得空氣跟著它一起旋轉,至使球的下方空氣的流速增大,上方的流速減小,球下方的流速大,壓強小,上方的流速小,壓強大。跟不轉球相比,旋轉球因為旋轉而受到向下的力,飛行軌跡要向下彎曲。

應用舉例⒌

     表示桌球的上旋球,轉動軸垂直於球飛行的方向且與臺面平行,球向逆時針方向旋轉。在相同的條件下,上旋球比不轉球的飛行弧度要低下旋球正好相反,球要向反方向旋轉,受到向上的力,比不轉球的飛行弧度要高。

應用舉例6.

     一支筆筒,向大口這邊吹氣,小口上放一個小球,小球能在空氣中旋轉。

應用舉例7

     在漏鬥寬大處放一小球,用手抵住,在小口中吹氣同時放開,小球上方的流線密,流速大,下方的流線疏,流速小,故小球不會落下,只會在漏鬥中跳躍。

應用舉例8

     壓氣機:燃氣渦輪發動機中利用高速旋轉的葉片給空氣作功以提高空氣壓力的部件。在動葉中,氣體相對速度減小,壓力升高,靜葉中絕對速度減小,使氣體靜壓升高。

應用舉例9

     泥沙運動時,由於水流流動,泥沙顆粒頂部和底部的流速不同,前者為水流的運動速度,後者則為顆粒間滲透水的流動速度,比水流的速度要小得多,根據伯努利定律,頂部流速高,壓力小,底部流速低,壓力高。這樣造成的壓差產生了上舉力。

相關焦點

  • 雅各布·伯努利
    概率論中的伯努利試驗與大數定理也是他提出來的。雅各布·伯努利1654年12月27日生於瑞士巴塞爾,1705年8月16日卒於同地.。雅各布 · 伯努利出身於一個商人世家。他畢業於巴塞爾大學,1671年獲藝術碩士學位,後來遵照父親的意願又取得神學碩士學位,但他卻不顧父親的反對,自學了數學和天文學.。
  • 伯努利效應
    伯努利效應 伯努利效應這一現象稱為"伯努利效應"。伯努利方程:p+1/2ρv^2+ρgh=常量(其中,p為壓強,ρ為流體密度,v為流體速度,g為重力加速度,h為高度。)。在列車站臺上都劃有安全線。這是由於列車高速駛來時,靠近列車車廂的空氣將被帶動而運動起來,壓強就減小,站臺上的旅客若離列車過近,旅客身體前後出現明顯壓強差,將使旅客被吸向列車而受傷害。
  • 瑞士伯努利家族
    伯努利家族在科學史上,父子科學家、兄弟科學家並不鮮見,然而,在一個家族跨世紀的幾代人中,眾多父子兄弟都是科學家的較為罕見,其中,瑞士的伯努利(也譯作貝努力)家族最為突出。伯努利家族原籍比利時安特衛普,1583年遭天主教迫害遷往德國法蘭克福,最後定居瑞士巴塞爾。伯努利家族3代人中產生了8位科學家,出類拔萃的至少有3位;而在他們一代又一代的眾多子孫中,至少有一半相繼成為傑出人物。伯努利家族的後裔有不少於120位被人們系統地追溯過,他們在數學、科學、技術、工程乃至法律、管理、文學、藝術等方面享有名望,有的甚至聲名顯赫。
  • 分析數學家族伯努利家族的歷史,細說約翰伯努利的故事
    今天我們來講一講伯努利,伯努利說的是一個數學家家族,這個家族的成員發現了很多重要的數學定理,今天我就要跟你說一說這個伯努利家族的故事,這個故事特別神奇,絕對會讓你驚訝的合不攏嘴。伯努利一家是瑞士的,祖上出過很厲害的醫生,也出過生意做得很大的香料商人,出過藝術家,總之這家人挺有錢的,所以也能夠給家裡的孩子提供最好的教育條件。
  • 伯努利——真的白努力?
    伯努利,瑞士物理學家、數學家、醫學家。他是伯努利這個數學家族(4代10人)中最傑出的代表,16歲時就在巴塞爾大學攻讀哲學與邏輯,後獲得哲學碩士學位,17~20歲又學習醫學,於1721年獲醫學碩士學位,成為外科名醫並擔任過解剖學教授。但在父兄薰陶下最後仍轉到數理科學。伯努利成功的領域很廣,除流體動力學這一主要領域外,還有天文測量、引力、行星的不規則軌道、磁學、海洋、潮汐等。
  • 伯努利方程及其應用
    這個「向下壓力」就是由伯努利原理間接產生,該原理在流體輸送等領域具有重要應用價值,本文對其方程形式和應用——伯努利吸盤進行介紹。伯努利方程形式認識伯努利方程之前,需要認識流體系統裡包含的所有已知能量形式,其滿足能量守恆定律。
  • 詳解伯努利方程的前世今生
    由此,丹尼爾·伯努利、達朗貝爾和歐拉成為理論流體力學的奠基人。歐拉將理想流體的動量方程積分後得到我們熟知的伯努利方程,因此,嚴格地說,伯努利方程也可以用歐拉的名字命名。伯努利方程有三種形式,一種是由歐拉沿流線積分得到的伯努利方程,還有一種是引入無旋條件後,在整個無旋場內成立的伯努利方程,最後一種是用理想、絕熱流體的能量方程積分後得到的可壓縮流的伯努利方程。
  • 飛機身上的伯努利
    首先我們要介紹一位科學家,他的名字叫做丹尼爾伯努利,那麼它是流體力學之父,在他的家族三代人中就產生了八位科學家。努力家族在科學領域聲名顯赫。那麼既然是流體力學,那麼什麼是流體呢?它包括流動的氣體和流動的液體。我們在研究流體的時候要研究的一個很重要的因素就是流體的速度,既然流體流動起來就肯定有快有慢嘛,對不對?
  • 科學實驗-伯努利定律
    在一個流體系統,比如氣流、水流中,流速越快,流體產生的壓力就越小 --- 這就是被稱為「流體力學之父」的丹尼爾·伯努利
  • 數學第一家族和「伯努利方程」
    1伯努利家族:數學第一世家 伯努利家族就像是科學史上的一個奇蹟,沒有人能解釋,究竟是什麼造就了伯努利家族。雅各布·伯努利,他是這個家族最早的叛逆者,拋卻了這個伯努利家族積累下來的商業資源,義無反顧地走向數學深淵。
  • 數學家雅各布·伯努利在數學領域的貢獻
    雅各布·伯努利(Jakob Bernoulli‎,1654-1705),伯努利家族代表人物之一,瑞士數學家。該論文也記載了雅各布 · 伯努利論述排列組合的工作。貝努利家族中的人總是喜歡在學術問題上爭執抗衡。在尋找最速降線,即在重力的單獨作用下一質點通過兩定點的最短路徑的問題上,雅各布 · 伯努利和他的弟弟約翰 · 伯努利就曾有過激烈的爭論。而這一場嚴肅辯論的結果就誕生了變分法。除此之外,雅各布 · 伯努利在懸鏈線的研究中也作出過重要貢獻,他還把這方面的成果用到了橋梁的設計之中。
  • 伯努利原理——實例
    遊泳        學會了「伯努利原理」,我們就會明白:為什麼到水流湍急的江河裡去遊泳是一件很危險的事
  • 數學家丹尼爾·伯努利在數學領域的貢獻
    數學家丹尼爾·伯努利丹尼爾·伯努利(Daniel Bernoulli)(1700年2月8日-1782年3月17日),伯努利家族成員之一,出生於荷蘭格羅寧根,是約翰·伯努利(Johann Bernoulli)的第二個兒子,他出生時父親約翰·伯努利正在格羅寧根擔任數學教授。
  • 科學家族之勾心鬥角的伯努利家族
    翻開科學史,會發現伯努利這個姓氏隨處可見。在數學上,有伯努利分配、伯努利原理;伯努利方程式,伯努利數、伯努利多項式,還有伯努利雙紐線,在流體力學上,有伯努利原理、伯努利方程,如果要細究一下的話,大數定理、變量、變分法也都是伯努利提出來的,另外洛必達法則,歐拉數其實也是伯努利的成果,為什麼叫了洛必達法則呢?
  • 雅各布·伯努利和奇妙的等角螺線
    I伯努利家族和雅各布·伯努利伯努利家族 (Bernoulli family) 是數學史和科學史上最傑出的家族之一,他們從十七、十八兩世紀以來
  • 生活中的伯努利原理
    丹尼爾·伯努利在1726年首先提出:「在水流或氣流裡,如果速度小,壓強就大;如果速度大,壓強就小」。我們稱之為「伯努利原理」。我們拿著兩張紙,往兩張紙中間吹氣,會發現紙不但不會向外飄去,反而會被一種力擠壓在了一起;因為兩張紙中間的空氣被我們吹得流動的速度快,壓力就小,而兩張紙外面的空氣沒有流動,壓力就大,所以外面力量大的空氣就把兩張紙「壓」在了一起。
  • 從伯努利試驗看交易的本質
    交易本身就是一場概率遊戲,更確切地說是一個伯努利試驗,即該試驗只有兩種可能性,兩種可能性的概率相加為1。每一次試驗的結果都是獨立的,之前的試驗結果不會影響下一次試驗的結果。如果我們能夠弄清這個問題,那麼對交易而言是有很大幫助的。
  • 伯努利——最負盛名的科學家世家
    伯努利家族(Bernoulli family 17~18世紀),原籍比利時安特衛普。由於雅各布傑出的科學成就,1699年,雅各布當選為巴黎科學院外籍院士;1701年被柏林科學協會接納為會員。雅各布在概率論、微分方程、無窮級數求和、變分方法、解析幾何等方面均有很大建樹。許多數學成果與雅各布的名字相聯繫,例如懸鏈線問題,曲率半徑公式,伯努利雙紐線,伯努利微分方程,等周問題,伯努利數、伯努利大數定理等。雅各布對數學最重大的貢獻是概率論。
  • 伯努利證明大數定律
    原標題:伯努利證明大數定律 生活中會出現這樣一種現象:在相同條件下重複某一事件,其結果不能完全肯定。比如拋一枚質地均勻的硬幣,結果是正面朝上還是反面朝上是不可知的。這樣一種現象叫做隨機現象。儘管隨機現象的結果不確定,但是我們通過大量的重複性試驗發現,隨機現象呈現某種規律性。
  • 雅各布伯努利與等角螺線
    雅各布·伯努利(1654-1705),瑞士數學家,概率論中的伯努利試驗與大數定理就是他提出來的。  搞概率論的...看來又是個賭徒     伯努利墓碑  但為他雕刻墓碑的工匠也許是數學水平不高,也許就是嫌麻煩,最後給墓碑上雕刻的圖竟是毫不相關的阿基米德螺線。