亚洲人成性爱网站,午夜激情国产,中文在线一区精品,久久精品国产在热99

    <b id="ru4cx"></b>
        當(dāng)前位置> 常山生活網(wǎng) > 新聞 >

        飛蛾撲火,背后竟然隱藏著這么多的數(shù)學(xué)秘密

        來源:常山信息港 發(fā)表時(shí)間:2019-11-30 23:33
          世界上最神奇的數(shù)是什么,這個(gè)問題可能會有千奇百怪的答案,就好像一千個(gè)人里就有一千個(gè)哈姆雷特。大抵每個(gè)人都有自己的幸運(yùn)數(shù)字和偏好。

         
          如果問世界上最神奇的方程是什么,那么可能大多數(shù)人都會同意,它就是大名鼎鼎的歐拉恒等式。
          在這個(gè)看起來匪夷所思的等式里,匯集了人類科學(xué)史上最重要的五個(gè)常數(shù)。它們在各自的領(lǐng)域里都是皇冠上的明珠,都代表著人類永攀科學(xué)高峰的征程中,留下的里程碑式的成就。
          0和1都是有理數(shù),承

          0和1都是有理數(shù),承載著算數(shù)王國的基石;虛數(shù)i作為虛擬世界的支柱,是代數(shù)學(xué)的象征;無理數(shù)π詮釋著幾何學(xué)的美;e是自然對數(shù)的底,則閃爍著分析學(xué)的光芒?,F(xiàn)代數(shù)學(xué)的三大分支,代數(shù)、幾何與分析,都在這個(gè)公式里完美而和諧地融合在了一起。
          那么,在這個(gè)五個(gè)數(shù)里面,是否就隱藏著這個(gè)世界上最神奇的數(shù)呢?
          沒錯(cuò),這個(gè)數(shù)就是自然常數(shù)e。
          歷史上,人們把對數(shù)的發(fā)明、解析幾何學(xué)的誕生與微積分的創(chuàng)始并稱為17世紀(jì)數(shù)學(xué)的三大成就。e作為自然對數(shù)的底,從那個(gè)時(shí)候起,就逐漸嶄露頭角,發(fā)揮越來越重要的作用,為人類文明的躍升保駕護(hù)航。
          在歐拉恒等式里,0、1和都是生活中處處可見的數(shù)字,虛數(shù)i則存在于人們的想象之中,只有e似乎最低調(diào),在生活中,大多數(shù)人終其一生甚至都不曾見過e的蹤影。然而吊詭的是,就是這樣一個(gè)處處隱姓埋名的無理數(shù),卻揭示了宇宙中最深刻的秘密,并且反映了自然界諸多事物發(fā)展的底層規(guī)律。
          其實(shí),e一直在和我們默默地打交道,只是它隱匿得太深,要理解它還需必要的抽絲剝繭。比如,它直接影響著我們的錢包大小。
        (圖片來源:圖蟲創(chuàng)意免費(fèi)版)  理財(cái)已經(jīng)成為現(xiàn)代人必不可少的常識。對于缺乏投資渠道的老百姓,人們更傾向于把錢存入銀行。曾幾何時(shí),銀行以優(yōu)渥的定期存款利率吸引著大部分的居民存款。
          假如某銀行一年期的存款利率是100%,我們來看看一年內(nèi)我們能從銀行薅走多少羊毛。如果我們的初始本金是1元,很顯然,一年后我們能獲得2塊錢的收入。
          如果我們希望銀行半年付一次息,所得利息繼續(xù)作為本金存入銀行,那么一年后我們將獲得2.25元的收入。
          如果我們希望銀行更加慷慨一些,每一個(gè)月進(jìn)行一次利息計(jì)算,然后利滾利,一年后我們將獲得2.61元的收入。
          感謝各種寶寶的出現(xiàn),我們終于可以實(shí)現(xiàn)按天發(fā)放利息,并且利滾利,這樣算下來,一年后我們將獲得2.71456元的收入。
          然而,我們的“貪得無厭”總歸要有一個(gè)天花板,即使銀行按分鐘、按秒來發(fā)放利息,我們一年后最多能獲得的收益就是這樣一個(gè)極限,而這個(gè)極限正是e。
          當(dāng)然,現(xiàn)實(shí)生活中并沒有出現(xiàn)過100%的年化利率。常見的利率也就是在2%-5%之間浮動。如果銀行年化利率是4%,那么一年后的收入極限就是e開25次方,一年后的利息收入最多只有4.08%。
          從某種角度來說,e就是復(fù)利的極限,也是增長的極限。e,就這樣悄無聲息地為人性的貪婪劃定了邊界。
          令人驚奇的是,它還藏身于古人口口相傳的故事里。古人常用“飛蛾撲火”來表達(dá)對一部分人自不量力的藐視,也用它來稱頌為了愛情而視死如歸的戀人。然而,飛蛾撲火的悲劇里也佇立著e的背影。人類對這一現(xiàn)象理解的常見誤區(qū),是認(rèn)為昆蟲具有趨光性,因此就容易被火光所吸引,從而自取滅亡。通過對昆蟲習(xí)性的長期研究,人們才發(fā)現(xiàn),飛蛾撲火僅僅是因?yàn)樗J(rèn)為自己是在以正確的路線飛行,而不知道早已深處險(xiǎn)境。
        (圖片來源:圖蟲創(chuàng)意免費(fèi)版)  原來,夜晚活動的昆蟲為了確保自己的運(yùn)動方向,通常以月光作為參考。它在漫長的進(jìn)化中,已經(jīng)學(xué)會了讓自己的行動路線和一束平行光線保持固定的角度,這樣就能以直線飛行。
          月亮與地球的距離過于遙遠(yuǎn),每一束到達(dá)地球的月光都可以近似看做平行線。蟲子就是靠著這億萬年來皎潔的月光為自己導(dǎo)航。不幸的是,當(dāng)燈光出現(xiàn)以后,它的亮度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過月光時(shí),燈光周圍的蟲子就會把這個(gè)最強(qiáng)的光源作為指引它飛行的燈塔。這就為悲劇埋下了種子。
          由于每一縷燈光都是從一點(diǎn)發(fā)出來,在周圍空間呈現(xiàn)輻射狀。飛蛾根據(jù)進(jìn)化的習(xí)慣,依然保持跟每一縷光線相同的夾角飛行。最后的結(jié)果,就是旋轉(zhuǎn)地一圈一圈墜入燈光的中心。飛蛾的飛行曲線被稱為斐波拉契螺旋線。它描述的就是一個(gè)在輻射狀的網(wǎng)格圖里,按照和每條輻射線保持固定夾角的曲線模型。
          事實(shí)上,大自然中到處都有斐波拉契螺旋線的杰作。
          海螺的外殼、向日葵的種子、臺風(fēng)的流動、水中的漩渦,包括DNA形成的雙螺旋結(jié)構(gòu),甚至銀河系的俯視圖,都呈現(xiàn)出這個(gè)規(guī)律。原因就是它們在生長過程中,始終保持著與輻射線等角度的發(fā)展方向,最終就必然形成一種螺旋線的外形。這里面都包含著數(shù)字e。唯一的區(qū)別,僅僅是e的多少次方不同。在自然界的底層規(guī)律上,依然能找到e的蹤跡。大自然在各種微觀、宏觀、生命和非生命體現(xiàn)象中都透露出對e的喜愛。
        斐波拉契螺旋線——DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)斐波拉契螺旋線——海螺的外殼結(jié)構(gòu)斐波拉契螺旋線——向日葵的種子排列斐波拉契螺旋線——水中的漩渦斐波拉契螺旋線——臺風(fēng)的流動規(guī)律斐波拉契螺旋線——銀河系的螺旋臂  為什么e會成為宇宙中普遍的現(xiàn)象呢?因?yàn)榻^對的平行在現(xiàn)實(shí)中并不存在,只要尺度足夠大,很多事物都會以輻射狀的形態(tài)分布。這種發(fā)散的趨勢造就了螺旋線的結(jié)構(gòu)。
          這樣,一個(gè)不起眼的常數(shù),卻能在小到DNA的雙螺旋,大到星系的分布規(guī)律中出現(xiàn)。e,因?yàn)榉从沉舜笞匀坏牡讓右?guī)律,也因此才被稱為自然常數(shù)。
          不僅如此,e在現(xiàn)代科學(xué)中也發(fā)揮越來越重大的作用。它的出現(xiàn)連接了三角函數(shù)與指數(shù)函數(shù),奠定了分析大廈的基礎(chǔ)。以e為基礎(chǔ)的傅里葉變換成了信息技術(shù)的鼻祖,更造就了今日的IT產(chǎn)業(yè)。
          同時(shí),e在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科里變得更加舉足輕重。
          數(shù)學(xué)家可以用e來輕易計(jì)算高位數(shù)的高次方根;物理學(xué)家可以用e來求解各種揭示宇宙規(guī)律的物理方程;化學(xué)家用e來進(jìn)行PH值的計(jì)算,來得到對數(shù)的濃度圖。生物學(xué)家用e來描述微生物的生長和細(xì)菌的繁殖;經(jīng)濟(jì)學(xué)家也用e來處理大數(shù)據(jù)的金融分析。這是一個(gè)無處不在的數(shù)字。
          e不僅重要,而且是唯一的。如果沒有這樣一個(gè)無理數(shù)的存在,也許整個(gè)宇宙都將不復(fù)存在。它以最讓人難懂的價(jià)值,卻肩負(fù)著宇宙間所有事物的進(jìn)展規(guī)律。
          因此,我們有充分的理由相信,e,就是世界上當(dāng)之無愧的神奇。

        文章轉(zhuǎn)載自新浪新聞

        返回頂部

        2010-2019 常山信息港 moushu.ccCo., Ltd. All Rights Reserved

        鄭重聲明:網(wǎng)站資源摘自互聯(lián)網(wǎng),如有侵權(quán),麻煩通知?jiǎng)h除,謝謝!聯(lián)系方式:vvv6666iii@gmail.com