Десетте най-важни числа в историята на науката 1

09.07.2012 | 14:50
по статията работи: Александър Димитров
Точните науки излъчват своите числови лидери, помогнали за прогреса на цивилизацията ни
Десетте най-важни числа в историята на науката
Снимка: Wikimedia

Никога не съм се разбирал добре с математиката. Може би защото вместо точните науки, реших да избера пътя на хуманитарните. Рационалността и прецизността на математиката, химията, физиката и другите им „сестри“ (с изключение на биологията) ме смущаваха. А и е пословично недоверието на учениците, когато учителят им по математика каже, че математиката „ще има приложение навсякъде, където се огледат“.

Независимо, че повечето хора гледат скептично на едно такова твърдение, то всъщност има своите дълбоки корени и наистина е така. Електронното издание "Бизнес инсайдър" прави класация на 10-те най-важни числа, които са били повратни за прогреса на човечеството и промяната на облика на нашата цивилизация.

На първо място е математическата константа Пи, известна още като „Архимедова константа“. Най-кратко казано, числото представлява отношението между дължината на дадена окръжност и нейния диаметър, но употребата и значението ѝ се разстилат далеч отвъд това.

Пи е известно като Архимедовата константа поради факта, че древногръцкият математик и физик първо теоретически е измерил числото, слагайки му стойност между 3 10/71 и 3 1/7, или 223/71. С развитието на човешката цивилизация естествено се стига до все по-далеч и по-далеч отвъд десетичната запетая. За ежедневни сметки и по-неспецифични операции е нужно да се употребят само първите 2 до 5 знака след десетичната запетая, тоест 3,14159 например.

Приложение: Пи е ключова константа в много уравнения, които се прилагат в сферата на хармоничния анализ например. Освен в математиката, то има широка употреба и в други точни науки като механиката и физиката.

Второ е Ойлеровото число, още знайно като неперово число. То също е една от най-важните математически константи, съперничейки си с Пи за престижния „трон“. Ойлеровото число е основа на естествените логаритми и има широко приложение в математиката със своята „скромна“ стойност 2,718281828459 (съкратена версия).

Приложение: В сферата на финансите, неперовото число се използва за определяне на сложната лихва, помагайки ни да дефинираме времевата стойност на парите. Освен това, Ойлеровото число играе своята роля и при описанието на процеси на разлагане на химични съединения – например радиовъглеродното датиране.

Снимка: Blizzhackers

Трето е златното сечение, още знайно като златна пропорция или божествена пропорция. Това е число, което често срещаме в геометрията, най-вече при фигури, свързани с петоъгълна симетрия. На φ (закръглено 1,6180) е равно например отношението на диагонал към страна в правилен петоъгълник.

Приложение: Златното сечение е едно наистина всестранно развито число. То се ползва и във финансовите анализи, когато се правят опити да се определи дали даден пазар ще продължи своя темп на развитие или ще се отклони. Изключително важно е златното сечение и за архитектурата и изкуството, като това му название е дадено не от кого да е друг, а от самия Леонардо да Винчи. За него то е било пропорцията за „идеалното човешко тяло“.

Квантовата механика има своя представител на четвърто място и това е известната константа на Планк. Името ѝ идва от известния „баща“ на квантовата теория – Макс Планк, а самата тя свързва енергията на електромагнитната вълна с нейната честота. Вернер Хайзенберг, легендарният немски физик, използва константата на Планк, за да дефинира по-добре своя знаменит Принцип на неопределеността.

Приложение: Някои автори смятат, че Принципът на неопределеността може да бъде използван, за да определи стабилността и устойчивостта на даден финансов инструмент. Но ако си говорим за реална и обективна приложимост, ще трябва да поизчакаме. Квантовият компютър все още е на ниво теоретичност, но ако се появи и като реален уред в скоро време, може да си говорим за неповторим принос на Принципа, а покрай него – и на константата на Планк към прогреса на човечеството.

На пето място застава числото на Авогадро, или константата на Авогадро, което има стойност от... 6.0221515 x 1023. То се използва за определянето на броя на градивните частици, били те атоми, молекули или йони, в определено количество вещество.

Приложение: Числото на Авогадро е интересна взаимовръзка между огромно количество от различни химични свойства. Химичните инженери имат огромна полза от константата в сферата на стехиометрията (изчислителните задачи по химия), например. То е основа и за определянето на единицата мол. Най-конспективно казано, тя рефлектира момента, в който разполагате точно с толкова структурни единици (атоми) в дадено вещество, колкото е атомната маса на субстанцията в периодичната таблица. Тоест, един мол въглерод съдържа точно 6,022 х 1023 въглеродни атома, и ако го премерите, ще тежи 12,011 грама, атомната маса на въглерода.

Авогадро и неговата формула. Снимка: Urtoefficace.linxedizioni.it

Скоростта на светлината не е само фразеологизъм, а е точно фиксирана – 299,792,458 метра в секунда, което като се замислите, хич не е лошо постижение. Скоростта на светлината е една изключително важна физична константа и променя облика на физиката, както и подбужда много интересни въпроси.

Приложение: Константата се използва в много различни по-висши математически формули и най-вече при сферата на анализирането на пътуването в Космоса. Освен всичко друго, тя се крие и като буквата „c” в знаменитата Теория на относителността на Алберт Айнщайн E = mc2.

Седма е гравитационната константа G. Тя също играе роля в изследванията на Айнщайн и по-точно в Общата теория на относителността, a също е и значим елемент от Закона за гравитацията на Нютон. G се изчислява на 6.67300 x 10-11 m3 kg-1 s-2.

Приложение: Най-общо казано, G определя силата на привличане между две тела. Изключително важна е константата при механоинженерството, аероинженерството и гражданското инженерство. Като прост пример при изграждането на мостове може да се посочи фактът, че инженерът трябва да се увери, че мостът ще може да функционира както имайки предвид тежестта на колите, така и принципното присъствие на гравитационната константа.

Осмо място е отредено за Константата на Болцман, обозначаваща се най-вече с k. Тя е фундаментална физична константа, която участва в почти всяка формула в сферата на физиката и квантовата физика. Самият Болцман за пръв път я използва в своята формула за ентропията от 1873 година.

Приложение: Константата на Болцман ни помага да разберем защо ледът се топи в топла вода, но същевременно не се формира в хладка вода. Освен това, както бе споменато, константата със стойност 1.380650 x 1023 J/K, е повратна за традиционната и квантовата физика.

Девета е имагинерната единица. Тя е равна на корен квадратен от -1, което значи, че имагинерната единица на втора степен е равна на -1. Най-общо казано, имагинерната единица I позволява системата на реалните числа да се разшири до системата на комплексните числа.

Приложение: Отрицателните числа нямат квадратни корени. Математиката е била срещнала своя временен застой, когато това признание се е отронило от устите и се е приплъзнало в мислите на математиците. Полиномите на реалната променлива x често се прилагат в ежедневието, а самата имагинерна единица има приложение както в математиката, така и във физиката и в инженерните науки.

Десето място печели Ойлеровото уравнение, което свързва доста неща в едно. Ако не друго, то от тригонометрията знаем, че eix = cosine(x) – i * sine(x) поради факта, че съществува безкраен ред, който да дефинира синус (sine), косинус (cosine), и e. Когато вместо “x” въведете числото Пи, sine(pi) е равно на 0, а cosine(pi) е равно на -1.

Формулата се оказва изключително елегантна поради факта, че съчетава най-известните математически константи, както и 0, 1 и “i”.

Приложение: Това, което уравнението концептуално описва, е разхождането“ по цяла окръжност в комплексна (z) равнина. Докато реалната стойност не достигне -1.

Тази статия ви хареса? Станете фен на страницата на Еcon.bg във Facebook, за да следите всичко най-интересно за икономиката, предприемачеството, кариерата, личните финанси, политиката и обществото!

Оцени статията:
4.25/26
Коментирай
Моля, пишете на кирилица! Коментари, написани на латиница, ще бъдат изтривани.

Коментари 3
Подреди по: Най-нови | Най-стари

Manol Cholakov 28.10.2013 | 22:35
Не, че нещо разбрах! :D
Предложи
корпоративна публикация
РАЙС ЕООД Търговия и сервиз на офис техника.
Кооперативна охранителна фирма ООД КОФ ООД е специализирано дружество за комплексна охрана.
Бул Одит ООД Дружество за счетоводни консултации и одит.
Резултати | Архив
  • Женевски конвенции
  • Зимна приказка
  • Церемония по връчване на годишна международна награда „Карл Велики“
  • Зимна приказка
  • Премиерът Бойко Борисов в Туркменистан
Между приятели: - На кого е кръстена дъщеря ви Гертруда? - На дядо си Пенчо. - ?!? - Беше герой на труда....
На този ден 05.03   1558 г. – Испански мореплаватели донасят в Европа тютюна за пушене. 1684 г. – Австрия, Полша, Венеция и Русия създават Свещена лига за борба срещу Османската...