數學方程式為世界提供了獨特的窗口。它們有意義，並幫助我們看到以前沒有註意到的東西。因此，數學的新發展經常與我們對宇宙的理解中的進步息息相關，這不足為奇。在這裡，我們看一下歷史的九個方程式，這些方程式徹底改變了我們如何看待從微小粒子到龐大的宇宙的一切。
畢達哥拉斯定理
第一個專業之一三角學人們在學校學習的規則是右三角形的側面之間的關係：兩個較短的側面平方的長度和加在一起等於最長的側面的長度。這通常寫為a^2 + b^2 = c^2，它已經至少3,700年自古代巴比倫人時代以來。
據當今聖安德魯斯大學在蘇格蘭。除了在構建，導航，地圖和其他重要過程中找到使用，畢達哥拉斯定理還幫助擴大了數字的概念。在公元前五世紀一個不合理的數字。 （在那之前，在記錄的歷史中沒有人遇到過這樣的數字。）為了發現他的發現，據說河馬被扔進了海中，因為畢達哥拉斯的追隨者（包括河馬）如此受到次數在不重複，重複，重複，重複，重複，重複，重複，重複，不重複，不重複，不重複的數字之後發生的可能性的困擾。根據一篇文章來自劍橋大學。
F = MA和重力定律
英國發光爵士艾薩克·牛頓爵士被大量讚譽世界震驚的發現。其中是他的二項運動定律，其中指出力等於對象的質量乘以其加速度，通常寫為f = ma。該法律的延伸，再加上牛頓的其他觀察結果，導致他在1687年描述了現在所謂的法律普遍重力。通常將其寫入f = g（m1 * m2） / r^2，其中m1和m2是兩個對象的質量，r是它們之間的距離。 G是一個基本常數，必須通過實驗發現其價值。從那以後，這些概念已被用來理解許多物理系統，包括行星在太陽系以及使用火箭之間旅行的手段。
波方程
使用牛頓相對較新的法律，18世紀的科學家開始分析周圍的一切。 1743年，根據2020年發表的一篇論文歷史研究的進步。方程式可以寫如下：
1/v^2 *∂^2y/∂t^2 =∂^2y/∂x^2
在這個方程式中，V是波的速度，其他部分描述了波在一個方向上的位移。波動方程擴展到兩個或多個維度，使研究人員能夠預測水，地震和聲波的運動，並且是諸如諸如此類的基礎Schrödinger方程量子物理學，這是許多基於計算機的小工具的基礎。
傅立葉方程
即使您還沒有聽說過法國男爵讓·巴蒂斯特（Jean-Baptiste Joseph）約瑟夫·福特爾（Joseph Fourier），他的工作也影響了您的生活。這是因為他在1822年寫下的數學方程式使研究人員能夠將復雜而混亂的數據分解為簡單波動的組合，這些波浪更容易分析。眾所周知，傅立葉變換是當時的激進概念，許多科學家拒絕相信複雜的系統可以簡化為如此優雅的簡單性。耶魯大學科學。但是傅立葉變換是許多現代科學領域的主持人，包括數據處理，圖像分析，光學，通信，天文學和工程。
麥克斯韋方程
在1800年代，當學者調查瞭如何捕獲和利用這些奇怪的力量時，電力和磁性仍然是新的概念。蘇格蘭科學家詹姆斯·克萊克·麥克斯韋（James Clerk Maxwell）1864年，當他發布了20個方程式的列表，描述了電力和磁性的功能和相互關聯時，他大大提高了我們對這兩種現象的理解。後來磨練了四個，麥克斯韋的方程式現在被教導到大學的一年級物理專業的學生，並為我們現代技術世界中的所有內容提供了基礎。
e = mc^2
沒有最著名的方程式，不可能完成變換方程的列表。首先說明阿爾伯特·愛因斯坦1905年，作為他特殊相對論的開創性理論的一部分e = mc^2表明問題和能量是一件事的兩個方面。在方程式中，E代表能量，M表示質量，C是光的恆定速度。如此簡單的陳述中包含的概念對於許多人來說仍然很難纏繞，但是如果沒有E = Mc^2，我們將不了解恆星或宇宙是如何工作或知道構建像巨大粒子加速器這樣的巨大粒子加速器大型強子對撞機探究亞原子世界的本質。
弗里德曼方程
似乎是傲慢的，認為您可以創建一組定義整個宇宙的方程式，但這正是俄羅斯物理學家亞歷山大·弗里德曼（Alexander Friedmann）在1920年代所做的。弗雷德曼使用愛因斯坦的相對論理論表明，擴展宇宙的特徵可以使用兩個方程式從大爆炸來表達。
它們結合了宇宙的所有重要方面，包括其曲率，其中包含了多少物質和能量，它的擴展速度以及許多重要常數，例如光速，引力常數和哈勃常數，捕獲了宇宙的加速擴張。愛因斯坦（Einstein）著名地不喜歡擴大或縮小宇宙的想法，他的一般相對論理論表明，這是由於重力的影響而發生的。他試圖添加變量結果是由希臘字母蘭伯達（Lambda）表示反對重力使宇宙靜態的。雖然他後來稱其為他最大的錯誤，但幾十年後，這個想法被塵土飛揚，並以神秘的物質形式存在暗能量，這正在推動宇宙的加速擴張。
香農的信息方程
大多數人都熟悉構成計算機位的0和1。但是，如果沒有美國數學家和工程師克勞德·香農（Claude Shannon）的開創性工作，這個關鍵概念不會變得流行。在1948年重要的論文中，香農制定了一個方程式，顯示了可以傳輸信息的最大效率，通常以c = b * 2log（1+s/n）給出。在公式中，c是特定信息通道的可實現能力，b是線路的帶寬，s是平均信號功率，n是平均噪聲功率。 （n超過n給出了系統的著名信噪比。）方程的輸出為每秒的位。在1948年的論文中，香農將鑽頭的想法歸功於數學家約翰·W·圖基（John W. Tukey）是“二進制數字”一詞的速記。
May的Logistic Map
非常簡單的事情有時會產生難以想像的複雜結果。這種真實性似乎並不是那麼激進，但是直到20世紀中葉，科學家才能充分欣賞這個想法的體重。當混亂理論的領域在那段時間爆發時，研究人員開始處理只有幾個部分的系統可能會產生隨機和不可預測的行為的方式。澳大利亞物理學家，數學家和生態學家羅伯特·梅（Robert May）撰寫了一篇論文，發表在《雜誌》上自然1976年，標題為“具有非常複雜動力學的簡單數學模型”，該方程xn+1 = k * xn（1 - xn）。
XN在當前的系統中表示一定的數量，該系統通過（1 - Xn）指定的部分向自我反饋。 k是一個常數，xn+1在下一刻顯示系統。儘管很簡單，但K值的不同值將產生巨大的分歧結果，包括一些具有復雜和混亂的行為的結果。 May的地圖已用於解釋生態系統中的人群動態，並為計算機編程生成隨機數。
