四個(gè)方程式改變理解世界方式

【西班牙《阿貝賽報(bào)》網(wǎng)站9 月29 日文章】題：4個(gè)改變理解世界方式的方程式（作者 西班牙埃爾埃斯科里亞爾醫(yī)院內(nèi)科醫(yī)生佩德羅·加甘蒂利亞）

方程式是復(fù)雜、有用而美麗的。對于數(shù)學(xué)家而言，這些代數(shù)表達(dá)式的文雅精美可能與語言學(xué)家在西班牙詩人克韋多的十四行詩中看到的一樣。

全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)的基本原理之一是由古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯在25 個(gè)多世紀(jì)以前提出的一項(xiàng)定理。它描述的是平面上的直角三角形三條邊之間的關(guān)系：兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方。

許多個(gè)世紀(jì)后，英國物理學(xué)家牛頓震驚了所有人。他用一個(gè)單一的方程式解釋了宇宙的運(yùn)行，那就是萬有引力定律。

1687 年，牛頓在其著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》上發(fā)表了這個(gè)等式，它將蘋果的墜落和行星軌道這樣至少從表面上看很不相同的事物聯(lián)系在一起。

牛頓的方程式可以用一種簡單的方式來總結(jié)：宇宙中任意兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相互吸引，引力大小與它們質(zhì)量的乘積成正比，并與它們距離的平方成反比。

在奧地利物理學(xué)家路德維希·玻爾茲曼長眠的維也納中央公墓，其墓碑上刻有一個(gè)方程式，那就是玻爾茲曼熵公式。玻爾茲曼是統(tǒng)計(jì)力學(xué)領(lǐng)域的先驅(qū)，他提出了最重要的物理學(xué)定律之一：宇宙中的熵會隨時(shí)間的推移而增加。

以玻爾茲曼的名字命名的方程式將氣體的熵與氣體宏觀狀態(tài)所對應(yīng)的實(shí)際微觀狀態(tài)數(shù)聯(lián)系起來。提出于19 世紀(jì)的這一定律能夠幫助我們解釋全球變暖等問題。

還有一個(gè)改變了世界的方程式也是在本文中是不可或缺的。它將能量、質(zhì)量和光速聯(lián)系起來，從根本上改變了物理學(xué)。

該方程式由愛因斯坦在1905 年提出，那時(shí)他的聲望還沒有達(dá)到今天的程度。這也許是整個(gè)科學(xué)史上最有名的方程式：E=mc2。愛因斯坦在試圖解釋電磁學(xué)與牛頓力學(xué)之間的不相容性時(shí)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)公式。

在這個(gè)方程式中，光速（c）是一個(gè)巨大的數(shù)字，其平方值之大幾乎難以想象。由此可以很容易地推斷出，如果將很少量的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成能量，其產(chǎn)生的力量會是巨大的。

這種推論為原子彈的開發(fā)提供了靈感。