世界上神秘的5個公式,你能看懂幾個?

2020-12-05 探索宇宙萬物

我們在上學的時候,從中學到大學,理科都要接觸到很多公式,相信很多朋友看到這些公式就頭疼,小編也是,上學的時候看到那些數學公式,物理公式,化學公式等頭都大了。公式非常神奇,雖然有時讓人難以理解,但公式從某種意義上來講,它可以描述世界的本質,揭開宇宙的奧秘,愛因期坦正是研究發明了不少公式,他才成為偉大的科學家。

通過公式可以算是某種星球的位置,算出宇宙中天體的運動軌道等,公式的應用非常廣,可以說我們日常生活中,其實也是經常跟公式交道的。公式是非常多的,其中有6個公式充滿著魔性和神秘,下面讓我們一起看看看它們是如何有魔性和神秘的。

一、BBP算法

圓周率PI想必大家都知道,這是我們上數學課最早接觸的一個數字之一,圓周率從理論上來講它是無限無循環小數,也就是小數點後面的位數是無窮的,然而想要知道某一個位置的具體數字是多少卻是非常困難的。自從有了微積分,大量計算圓周率的公式出現,但是所有公式都必須按部就班地,逐個計算位數。圓周率的超越性,讓數學家們很長一端時間認為,不可能有單獨計算圓周率某一數位的公式。直到1995年,三位美國算法學家Bailey-Borwein-Plouffe共同提出一個震驚數學界的公式——BBP公式。

我們利用它,可以單獨計算圓周率指定小數位的數字,而且不需要知道它前面的數字。這個公式確實顛覆了我們對圓周率的認識,不過要說的是,該公式的直接結果,計算的是十六進位下的圓周率,我們可以把十六進位的結果,直接轉換成二進位,且不影響其他數位。

二、薛丁格公式

薛丁格方程又稱薛丁格波動方程,是由奧地利物理學家薛丁格提出的量子力學中的一個基本方程,也是量子力學的一個基本假定。它是將物質波的概念和波動方程相結合建立的二階偏微分方程,可描述微觀粒子的運動,每個微觀系統都有一個相應的薛丁格方程式,通過解方程可得到波函數的具體形式以及對應的能量,從而了解微觀系統的性質。薛丁格方程表明量子力學中,粒子以概率的方式出現,具有不確定性,宏觀尺度下失效可忽略不計。

這個公式描述了量子系統隨時間演化的基本規則。其在量子力學世界的地位同牛頓第二定律的地位是一樣的。神奇的是,這個公式不是從任何其他基本公式推導出來的,而是通過最基本的邏輯推論寫出來的,但是這個公式似乎跟實際世界吻合得非常好。

三、P=NP

在計算機數學中,所有的問題都可以兩類,一類是P問題,一類是NP問題。對計算機來說所有的P問題都是可解的。但是NP問題就沒有那麼簡單了。有些問題,計算機運算數億年也不一定能得到結果。NP問題有個非常奇特的性質,那麼就是如果你給定一個解,它能輕易判斷這個解是否正確,但是它自己卻很難求得一個結果。在數學中P=NP就意味著所有複雜的數學問題都是計算機可解的,如果有人能證明P=NP,那麼這個結論無疑是劃時代的。

世界上有不少科學家都想證明這個公式,去年德國一個科學家證明了這個公式,但後來被提出很多質疑,也就是說他的這個證明是不完全正確的,理論上能證明P=NP問題的人,能破解這個世界上的任何密碼問題。

四、弗裡德曼方程式

這個公式來描述宇宙是如何膨脹的,是一個有關膨脹宇宙的模型,這是目前為止最符合實際觀測結果的模型。這個方程表明,宇宙不是靜態的,它要麼膨脹,要麼收縮,這取決於宇宙的膨脹速率和其中所包含的物質。並且,這個方程還能告訴我們宇宙是如何隨著時間推移而演化的,這個時間可以任意地延伸到未來或過去。

雖然弗裡德曼的生命短暫,但他留下的科學遺產是毋庸置疑的,隨著我們對宇宙學的了解越來越多,弗裡德曼方程變得更加重要。弗裡德曼最先從廣義相對論中推導出描述宇宙的方程,這個解指出我們的宇宙充滿物質並且正在膨脹。

五、未來預測公式

很多科學家都想預測未來,那麼未來是否能夠預測呢?這個問題也是無數人想要知道的,根據英國蘇塞克斯大學的一個神經系統科學家研究小組的結論,他們已經可以預測各種災難的到來,從金融市場的崩潰到腦動脈等疾病的發生等等。事實上,這些截然不同的東西所遵守的數學趨勢是非常相似。他們的公式依賴於複雜系統的信息流動以及各種相變轉換。這是個非常複雜的思想。

以上五個就是目前世界上最有代表性,最有魔性和神秘氣息的公式,它向人們展示著世界的本質,宇宙的奧秘,未來科學家還會研究出更多神奇的公式,公式也是我們最終解開宇宙終極秘密的關鍵,相信這一天遲早會到來。

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