数学到底是什么?是小时候最害怕的一门学科,还是现在早已忘却的知识?总之,它一直都在,还有很多你不知道的乐趣。
世界最高峰,珠穆朗玛峰的海拔8848.86米,但这并不是唯一的标准,因为地球不是一个正圆形。厄瓜多尔的钦博拉索火山从地心到顶峰的高度为6384.4千米,比珠穆朗玛峰高出2千米。
如果换个标准,淹没部分到超出周围地表的高度来看,世界最高峰将是夏威夷的茂纳凯亚火山,它海拔4207米,但它高于太平洋洋底10210米。
那么在宇宙中其他行星上的山峰又会是如何确定高度呢?
在《数学的雨伞下》,数学被描述为理解世界本质、看清万物关联的工具。作者是法国数学学会达朗贝尔奖得主,他曾经写过《万物皆数》。
在特定的情形下,数学就像一把雨伞,为人们进入数学世界提供了方便。例如,“雨伞定理”就是一种解决问题的模式。在雨天,如果你想要在不被淋湿的情况下从一个地方前往另一个地方,你需要打开雨伞、开始行程,然后再收起雨伞。
在超市货架间,我们常常被最低价格所吸引,仿佛无意识地选择以1和2开头的价格。但这真的是我们想要的吗?
生活中的商品,原价涨8元和涨2元给人的感觉肯定不一样,就像比较10亿和300亿的差距一样。对成年人来说,乘法思维和加法思维到底哪个更好呢?
其实,加法和乘法提供了两种不同互补的数字视角。还记得“对数表”吗?这是数学家约翰·纳皮尔在1614年发明的,它在乘法轴和加法轴上进行平行对照,实现了从加法穿梭到乘法。在没有计算机的年代,对数表是一项划时代的发明,拉普拉斯断言,它让天文学家免于繁琐计算和错误,从某种程度上延长了他们的生命。
即使有了计算机,对数仍然存在。在地震差异测量、声音强度、溶液酸度、音阶等领域,我们依然可以看到对数的应用。
大、无穷大、非常大……阿基米德曾经计算过用沙子填满宇宙需要多少粒。而古代迦太基城的大小也是由一张牛皮决定的!
最早的E=mc2出现在狭义相对论发表前的五年,亨利·庞加莱在一篇文章中提到了这个方程。
数学在美索不达米亚的数学进制、欧几里得的《几何原本》,牛顿的《自然哲学之数学原理》,伽利略、爱因斯坦、本福特、闵可夫斯基以及引力、维度、时空、黑洞等方面的研究中发挥了重要作用。通过数学,他们发现了世界的真相,找到了探索的乐趣。
在作者幽默而严谨的论证中,我们重新发现数学,并借助数学这把“伞”去思考宇宙的奥秘。
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