9 phương trình gây ảnh hưởng lớn tới thế giới, bạn đã hiểu được bao nhiêu?

Toán học là một ngành nghiên cứu về các khái niệm như số lượng, cấu trúc, biến đổi và không gian. Có những khái niệm toán học có sức lan tỏa mạnh mẽ không chỉ trong lịch sử con người mà còn trong thế giới hiện đại của chúng ta!

Phương trình toán học thường được coi là cửa sổ mở ra thế giới, mang ý nghĩa thực tế và giúp chúng ta nhìn thấy những điều chưa từng nhận biết. Những tiến bộ toán học thường đi kèm với sự tiến bộ trong việc hiểu biết vũ trụ của chúng ta. Hãy cùng điểm qua 9 phương trình nổi tiếng đã thay đổi cách nhìn của con người về thế giới.

Định lý Pythagore

Định lý Pythagore là một trong những khám phá toán học quan trọng nhất từng được thực hiện và chứng minh trong lịch sử con người. Điều này thường được biểu diễn thông qua mối quan hệ giữa độ dài các cạnh của tam giác vuông. Định lý này đã tồn tại từ thời Babylonia, khoảng 3.700 năm trước.

Định lý Pythagore được coi là một trong những khám phá toán học quan trọng nhất trong lịch sử và được gọi là 'Định lý Pitago' trong cộng đồng toán học phương Tây hiện đại. Nó không chỉ có ứng dụng trong kiến trúc và định hướng mà còn mở ra một cánh cửa mới về các con số.

Ngoài việc ứng dụng trong kiến trúc và định hướng, Định lý Pythagore còn mở rộng định nghĩa về các con số. Vào thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên, nhà toán học Hippassos đã phát hiện ra một con số vô tỉ thông qua việc áp dụng định lý Pythagore. Điều này đã góp phần thay đổi cách nhìn của con người về thế giới số.

F = ma và định luật hấp dẫn

Isaac Newton nổi tiếng với định luật chuyển động thứ hai của ông, một khám phá quan trọng thay đổi cách nhìn của thế giới về vật lý. Định luật này thường được viết là F = ma và dẫn đến định luật hấp dẫn của Newton: F = G (m1 * m2) / r ^ 2. Điều này đã mở ra một cánh cửa mới về hiểu biết vật lý và được Cavendish chứng minh trong thực nghiệm. 

Định luật chuyển động thứ hai của Newton được coi là nền móng của cơ học cổ điển và có ảnh hưởng lớn tới nhiều lĩnh vực như chuyển động của các vật thể và hệ thống vật lý phức tạp khác. 

Phương trình sóng

Định luật chuyển động của Newton đã giúp phát triển phương trình sóng, một công cụ quan trọng trong việc mô tả các hiện tượng rung động và sóng. Phương trình này đã định rõ mối quan hệ giữa vận tốc sóng và sự dịch chuyển của nó. 

1 / v ^ 2 * ∂ ^ 2y / ∂t ^ 2 = ∂ ^ 2y / ∂x ^ 2

Phương trình sóng không chỉ giúp hiểu rõ hơn về chuyển động của nước, sóng địa chấn mà còn là cơ sở cho nhiều ứng dụng khác trong vật lý lượng tử và công nghệ máy tính. 

Phương trình Fourier

Dù bạn đã nghe về nhà toán học và vật lý người Pháp Jean-Baptiste Joseph Fourier hay chưa, công việc của ông đã ảnh hưởng đến cuộc đời của nhiều người.

Theo một bài báo trên tạp chí Yale Scientific, ý tưởng cơ bản của biến đổi Fourier là tiên tiến và có nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học.

Phương trình Maxwell

Điện và từ là những khái niệm mới trong thế kỷ 19, khi các học giả đang nghiên cứu cách khai thác những hiện tượng vật lý kỳ lạ này.

Hiện nay, các phương trình của Maxwell bao gồm bốn phương trình vi phân tuyến tính bậc một, mô tả cách điện tích tạo ra điện trường.

Phương trình E = mc ^ 2

Năm 1905, Albert Einstein lần đầu tiên giới thiệu khái niệm tương đương giữa khối lượng và năng lượng, E = mc ^ 2, trong thuyết tương đối hẹp của ông.

Nếu không có E = mc ^ 2, chúng ta sẽ không thể hiểu được tồn tại của các ngôi sao trong vũ trụ, cũng như không thể tạo ra máy va chạm Hadron lớn và nhìn thấu bản chất của thế giới hạ nguyên tử.

Phương trình Friedman

Định nghĩa vũ trụ dưới dạng các phương trình có vẻ là ý tưởng kỳ quặc, nhưng lại là một khái niệm quan trọng của nhà vật lý Nga Alexander Friedman.

Hai phương trình này kết hợp các thông số quan trọng của vũ trụ và mô hình một vũ trụ giãn nở đồng nhất trong khuôn khổ của thuyết tương đối rộng.

Các nhà nghiên cứu tin rằng hằng số vũ trụ có thể tồn tại dưới dạng năng lượng tối, thúc đẩy sự giãn nở gia tốc của vũ trụ.

Phương trình thông tin Shannon

Hầu hết mọi người đã quen thuộc với các số 0 và 1 tạo thành số nhị phân trên máy tính.

Trong một bài báo vào năm 1948, Claude Shannon đã đưa ra một phương trình về hiệu suất tối đa của việc truyền thông tin.

Phương trình Robert May, lý thuyết hỗn loạn

Những điều đơn giản có thể dẫn đến kết quả phức tạp và khó lường ngoài tưởng tượng.

Sau đó, phương trình Robert May được áp dụng để giải thích động thái dân số và tạo ra các số ngẫu nhiên trong máy tính.