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改變世界的 10 個數(shù)學(xué)常數(shù)

 激揚文字 2021-12-22

1、阿基米德常數(shù) (π):3.1415…

數(shù)字π是一個數(shù)學(xué)常數(shù),大約等于 3.1415926。它也被稱為阿基米德常數(shù),因為希臘數(shù)學(xué)家阿基米德是π的第一個理論計算者。π是任何涉及圓周運動或諧波運動的方程中的關(guān)鍵常數(shù)。是精確計算圓周長、圓面積、球體積等幾何形狀的關(guān)鍵值。還適用于密碼學(xué),宇宙學(xué),航天……。它也是數(shù)學(xué)中重要的關(guān)系之一。

2、歐拉數(shù)(E):2.7182…

e,作為數(shù)學(xué)常數(shù),是自然對數(shù)函數(shù)的底數(shù),亦稱自然常數(shù)、自然底數(shù),或是歐拉數(shù)(Euler's number),以瑞士數(shù)學(xué)家歐拉命名;還有個較少見的名字納皮爾常數(shù),用來紀念蘇格蘭數(shù)學(xué)家約翰·納皮爾引進對數(shù)。它是一個無限不循環(huán)小數(shù)。

其值約等于2.718281828459……

3、黃金比例:1.6180…

提出者:

畢達哥拉斯

黃金比例,又稱黃金分割比,是一個數(shù)學(xué)常數(shù),一般以希臘字母Ф表示。這也是黃金比例一名的由來。 黃金比例是無理數(shù),而大約值則為(小數(shù)點后20位):0.61803398874989484820

應(yīng)用時一般取1.618,就像圓周率在應(yīng)用時取3.14159一樣。

黃金分割具有嚴格的比例性、藝術(shù)性、和諧性,蘊藏著豐富的美學(xué)價值,而且呈現(xiàn)于不少動物和植物的外觀?,F(xiàn)今很多工業(yè)產(chǎn)品、電子產(chǎn)品、建筑物或藝術(shù)品均普遍應(yīng)用黃金分割,提高其功能性與美觀性。

4、普朗克常數(shù):6.626068 x 10-3? m2 kg/s

表達式

h=6.62607015×10^(-34) J·s

普朗克常數(shù)記為h,是一個物理常數(shù),用以描述量子大小。在量子力學(xué)中占有重要的角色,馬克斯·普朗克在1900年研究物體熱輻射的規(guī)律時發(fā)現(xiàn),只有假定電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的,而是一份一份地進行的,計算的結(jié)果才能和試驗結(jié)果是相符。這樣的一份能量叫做能量子,每一份能量子等于hν,ν為輻射電磁波的頻率,h為一常量,叫為普朗克常數(shù)。在不確定性原理中 普朗克常數(shù)有重大地位,粒子位置的不確定性×粒子速度的不確定性×粒子質(zhì)量≥普朗克常數(shù)

5、阿伏加德羅常數(shù):6.0221515 x 1023

阿伏伽德羅常量(Avogadro constant),又名阿伏伽德羅常數(shù),為熱學(xué)常量,符號為NA。它的精確數(shù)值為:6.02214076×1023,一般計算時取6.02×1023或6.022×1023。

阿伏伽德羅常量是12克12C所含的原子數(shù)量。將12C選為參考物質(zhì)是因為它的原子量可以測量得相當(dāng)精確。阿伏伽德羅常量因意大利化學(xué)家阿莫迪歐·阿伏伽德羅(1776~1856)得名

6、光速:299 792 458 m / s

光速是指光波或電磁波在真空或介質(zhì)中的傳播速度。它是一個普遍的物理常數(shù)。它等于每秒 299792458 米(約 300000 公里/秒)。我們使用字母“c”來表示它。它也是 E=mc2 中的“c”。這個常數(shù)在分析太空旅行中起著至關(guān)重要的作用。光速是宇宙中所有的物質(zhì)運動、信息傳播的速度上限,也是所有無質(zhì)量粒子及對應(yīng)的場波動在真空中運行的速度。

真空光速定義值:c0=299792458m/s

光速計算值:c0=299792.458km/s (一般取300000km/s)

7、重力常數(shù) (G):6.67300 x 10-11 m3 kg-1 s-2

提出者

亨利·卡文迪許

萬有引力常數(shù)G,是一個包含在對有質(zhì)量的物體間的萬有引力的計算中的實驗物理常數(shù)。它出現(xiàn)在牛頓的萬有引力定律和愛因斯坦的廣義相對論中。也稱作重力常數(shù)或牛頓常數(shù)。不應(yīng)將其與小寫g混淆,后者是局部引力場(等于局部引力引起的加速度)。

8、玻爾茲曼常數(shù):1.380650 x 1023 焦耳/開爾文(J/K)

玻爾茲曼常數(shù)(英語:Boltzmann constant)是有關(guān)于溫度及能量的一個物理常數(shù),常用k或kB表示,以紀念奧地利物理學(xué)家路德維?!げ柶澛诮y(tǒng)計力學(xué)領(lǐng)域做出的重大貢獻。

9、虛數(shù)單位:i

規(guī)定 i2=-1,并且 i 可以與實數(shù)在一起按照同樣的運算律進行四則運算,i 叫做虛數(shù)單位。虛數(shù)單位i的冪具有周期性,虛數(shù)單位“i”首先為瑞士數(shù)學(xué)家歐拉所創(chuàng)用,但當(dāng)時沒有被重視,到德國數(shù)學(xué)家高斯提倡才普遍使用。高斯第一個引進術(shù)語“復(fù)數(shù)”并記作a+bi。

10、歐拉恒等式:e^(iπ) = -1

歐拉恒等式也叫做歐拉公式,它是數(shù)學(xué)里最令人著迷的公式之一,它將數(shù)學(xué)里最重要的幾個常數(shù)聯(lián)系到了一起:兩個超越數(shù):自然對數(shù)的底e,圓周率π,兩個單位:虛數(shù)單位i和自然數(shù)的單位1,以及數(shù)學(xué)里常見的0。因此,數(shù)學(xué)家們評價它是“上帝創(chuàng)造的公式,我們只能看它而不能理解它?!睔W拉這個公式已經(jīng)融合于廣義相對論和量子力學(xué)結(jié)合的m理論。

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