Mười phương trình vĩ đại đã thay đổi thế giới

thuyet tuong doi3
Toán học ở khắp mọi nơi. Điều này là do các ứng dụng của toán học rất rộng rãi, bao gồm các phép cộng và trừ, chia, phân số, đồ thị, làm tròn, giải phương trình, đại số, bất đẳng thức, biến, thống kê, hàm lượng giác, phép tính, tính chất phân phối, đối xứng, số nguyên, số nguyên tố, xác suất, giá trị, vectơ, hình dạng, trình tự, tỷ lệ và hơn thế nữa! Toán học dù cơ bản hay phức tạp đều ở khắp mọi nơi. Có rất nhiều ẩn số trong các phương trình phức tạp, có thể bắt nguồn từ các định lý toán học nguyên thủy cổ đại, cũng như những khám phá vào cuối thế kỷ 20, đã định hình lại thế giới của chúng ta. Với sự phát triển của mỗi khái niệm mới, chúng ta ngày càng hiểu biết nhiều hơn về thế giới mà chúng ta đang tồn tại.

1.Định luật vạn vật hấp dẫn

Ai chưa từng nghe về định luật vạn vật hấp dẫn của Isaac Newton? Câu chuyện mà bạn biết là vào năm 1687, khi đang nghĩ về mặt trăng trên bầu trời đêm thì quả táo rơi trúng đầu ông. Điều mà Newton muốn biết là, bằng cách thiết lập mối liên hệ giữa hai vật thể này (mặt trăng và quả táo), tại sao mặt trăng không rơi từ trên trời xuống? Có hai loại lực tác dụng lên mặt trăng, đó là lực đẩy của vận động mặt trăng và lực kéo của trọng lực trái đất, và cũng chính do có trọng lực nên quả táo mới rơi xuống đất. Đây là cách định luật hấp dẫn của Newton ra đời: “Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton thường được phát biểu rằng mọi hạt đều hút mọi hạt khác trong vũ trụ với một lực tỷ lệ thuận với tích khối lượng của chúng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa các tâm của chúng. ” 200 năm sau thời đại Newton, Einstein đã sử dụng thuyết tương đối thay thế thuyết hấp dẫn này.
dinh luat van vat hap dan
Định luật vạn vật hấp dẫn

2.Thuyết tương đối

Cho dù bạn thông thạo toán học hay vật lý, hay không biết gì về khoa học, chắc có lẽ cũng từng nghe đến công thức nổi tiếng của Einstein: E = mc².
Công thức này giải thích lý thuyết tương đối (thuyết tương đối hẹp và thuyết tương đối rộng), và tại thời điểm này, nó thay đổi hoàn toàn hiểu biết của chúng ta về vật lý. Cho đến ngày nay, nó vẫn có ý nghĩa sống còn vì nó cho thấy vật chất có thể chuyển hóa thành năng lượng và ngược lại. Thuyết tương đối hẹp đưa ra ý tưởng rằng tốc độ ánh sáng là một hằng số phổ quát bất biến, và đối với các vật thể chuyển động với tốc độ khác nhau, thời gian trôi qua cũng khác nhau. Thuyết tương đối rộng của Einstein mô tả lực hấp dẫn của việc bẻ cong và gấp khúc không – thời gian.
thuyet tuong doi3
Thuyết tương đối của einstein

3.Định lý Pythago

Đây chắc chắn là một trong những định lý nổi tiếng nhất ai ai cũng thuộc nằm lòng: trong một tam giác vuông, bình phương độ dài cạnh huyền bằng tổng của bình phương độ dài hai cạnh góc vuông. Định lý này có thể bắt nguồn từ năm 530 trước Công nguyên và là một trong những nền tảng của toán học ngày nay, nó đã đóng góp rất lớn vào lịch sử toán học kể từ khi được phát hiện ra. Phương trình này rất cần thiết để hiểu về hình học và lượng giác, và nó hình thành sự hiểu biết của chúng ta về các nhánh đó của toán học. Kể từ đó, nhờ Pythago và các phương trình nổi tiếng của ông, giờ đây việc tính độ dài, góc và chứng minh rằng một tam giác đã cho là một góc vuông trở nên rất dễ dàng. Khái niệm này thường thấy trong lĩnh vực kiến ​​trúc và xây dựng.
py tha go
Định lý Pythago

4.Phương trình Maxwell

Phương trình Maxwell mô tả cách các điện tích tương tác với nhau và giải thích mối liên hệ giữa dòng điện và từ trường. Phương trình Maxwell (còn gọi là phương trình Maxwell-Lorentz) là định luật vật lý cơ bản. Chúng củng cố sự hiểu biết của chúng ta về mối quan hệ giữa điện trường và từ trường, là một trong những định luật cơ bản của vật lý hiện đại. Có 4 dạng của phương trình Maxwell:
Phương trình Maxwell-Gauss
Phương trình Maxwell-Thomson
Phương trình Maxwell-Faraday
Phương trình Maxwell-Ampere
Phương trình Maxwell

5.Định luật thứ hai của nhiệt động lực học

Định luật thứ hai của nhiệt động lực học (còn được gọi là nguyên lý Carnot và được Sadi Carnot phát hiện ra vào năm 1824) chứng minh rằng hiện tượng vật lý là không thể đảo ngược, đặc biệt khi xảy ra sự thay đổi nhiệt. Định luật đầu tiên của nhiệt động lực học quy định rằng năng lượng có thể được trao đổi dưới dạng nhiệt và hoạt động giữa các hệ vật chất. Định luật thứ hai đưa ra một đại lượng khác gọi là entropy. Đây là nguyên tắc của sự thay đổi và tiến hóa, bởi vì nó xác định hướng chuyển đổi năng lượng có thể xảy ra. Nguyên lý này phát biểu rằng entropy của một hệ kín chỉ có hai khả năng, hoặc là tăng lên, hoặc giữ nguyên. Từ đó dẫn đến định luật là không thể chuyển từ trạng thái mất trật tự sang trạng thái trật tự nếu không có sự can thiệp từ bên ngoài.
Một số cách phát biểu khác là:
Một hệ lớn và không trao đổi năng lượng với môi trường sẽ có entropy luôn tăng hoặc không đổi theo thời gian.
Mọi dẫn truyền hoặc biến đổi năng lượng đều làm tăng entropy của vũ trụ.
Để cho một quá trình xảy ra một cách tự phát thì nó phải làm tăng entropy của vũ trụ. Do đó, một số biến đổi hóa học là có thể xảy ra, trong khi những biến đổi khác thì không. Bạn có thể nói một cách chắc chắn rằng, ví dụ, nếu bạn cho đá viên vào một tách cà phê nóng, đá viên sẽ tan ra, nhưng cà phê sẽ không bao giờ đông lại.
dinh luat dong luc hoc
Định luật thứ hai của nhiệt động lực học

6.Logarit

Logarit được John Napier phổ biến vào năm 1610, và nó kết hợp giữa hàm nghịch đảo và hàm mũ cũng như ngược lại. Logarit là công thức thường được sử dụng trong khoa học để tính độ phức tạp của các thuật toán và số phân vị, và xuất hiện trong các công thức đếm số nguyên tố. Trước khi máy tính hiện đại phát triển, phép tính logarit là phương pháp phổ biến nhất để nhân các số lớn và thực hiện các phép tính nhanh hơn, nhưng quan trọng nhất, nó giúp đạt được bước nhảy vọt trong các lĩnh vực toán học, vật lý, kỹ thuật và thiên văn học. Có 3 loại logarit:
Lôgarit tự nhiên là cơ sở của phân tích toán học
Lôgarit thập phân được sử dụng trong các phép tính toán học
Lôgarit nhị phân được sử dụng trong lý thuyết toán và toán ứng dụng
logarithms
Logarit

7.Giải tích

Phương pháp tính toán được đưa ra trong bài viết này là định nghĩa của đạo hàm trong phép tính vi phân, một trong hai nhánh chính của giải tích. Đạo hàm đo tốc độ thay đổi của một đại lượng. Nếu bạn đi bộ 2 km một giờ, vị trí của bạn sẽ thay đổi 2 km một giờ. Vào thế kỷ 17, Newton đã sử dụng phép toán giải tích để phát triển các định luật chuyển động và hấp dẫn của mình.
caculus
Calculus

8.Phương trình Schrodinger

Phương trình Schrödinger do nhà vật lý người Áo Erwin Schrödinger đề xuất năm 1925. Đây là phương trình cơ bản của cơ học lượng tử.
Các ứng dụng của phương trình này có thể được tìm thấy trong các công nghệ hiện đại bao gồm năng lượng hạt nhân, máy tính trạng thái rắn và laser. Chúng ta có thể thấy rằng trong suốt lịch sử loài người, đặc biệt là từ thế kỷ 18, các phương trình toán học đã thay đổi hiểu biết của chúng ta về thế giới chúng ta đang sống và khả năng giải quyết các vấn đề toán học của chúng ta được nâng cao vượt bậc. Công thức và phương trình ˚F có thể được hiểu trong lớp đại số là phương trình bậc hai, phương trình vi phân, phương trình đa thức, phương trình tuyến tính, hàm số mũ…

9.Lý thuyết thông tin

Lý thuyết thông tin là một nhánh của toán học nghiên cứu mã hóa thông tin dưới dạng chuỗi ký hiệu và tốc độ truyền thông tin. Ứng dụng của các chủ đề trong lý thuyết thông tin bao gồm nén dữ liệu và mã hóa kênh. Nghiên cứu trong lĩnh vực này cũng góp phần vào sự phát triển của Internet và điện thoại di động.

10.Thuyết hỗn loạn

ly thuyet hon loan
Thuyết hỗn loạn
Thuyết hỗn loạn hay thuyết hỗn mang (chaos theory) là một lĩnh vực nghiên cứu trong toán học và được ứng dụng vào các ngành khoa học khác như vật lý, cơ khí, kinh tế, sinh học, triết học…
Thuyết hỗn loạn nghiên cứu hành vi của các hệ thống động lực (dynamical system) nhạy cảm với điều kiện ban đầu, chúng là những hệ thống phi tuyến tính (non-linear) hoặc có số chiều không gian không giới hạn. Những hệ thống này được đặc trưng bởi tính chất “hỗn loạn” và sự nhạy cảm của các hệ thống đó thường được nhắc đến như là hiệu ứng cánh bướm (butterfly effect) – một hiện tượng được tìm ra bởi Edward Lorenz. Với đặc tính này, những biến đổi quan sát được của các hệ thống vật lý có biểu hiện hỗn loạn trông có vẻ ngẫu nhiên, dù mô hình mô tả của hệ thống là “xác định” theo nghĩa là được định nghĩa chính xác và không chứa những tham số ngẫu nhiên. Những biến đổi này có thể được dự đoán trước bằng những phương trình tất định đơn giản (simple deterministic equation).
Về mặt ngữ nghĩa, từ “hỗn loạn” (chaos) trong ngữ cảnh khoa học mang nghĩa khác với thông thường được sử dụng là trạng thái lộn xộn, thiếu trật tự. Từ hỗn loạn trong thuyết hỗn loạn ám chỉ một hệ thống có vẻ như không có trật tự nào hết nhưng lại tuân theo một quy luật hoặc nguyên tắc nào đó.
Một vài ví dụ của những hệ thống nhạy cảm với điều kiện ban đầu là khí quyển Trái Đất, hệ Mặt trời, kiến tạo học, đối lưu chất lỏng, kinh tế, tăng trưởng dân số…
  “Bộ não thứ hai” của cơ thể - Tổng hợp 1 số kiến thức thường thức về cơ thể chúng ta

Recommended For You

About the Author: quantridongbo

You cannot copy content of this page