أهم 10 أرقام في الفيزياء
دفعت اكتشافات أعداد ثابتة معينة العالم إلى الأمام بقدر المصباح الكهربائي أو خط التجميع.وقد أدت هذه الثوابت إلى بناء الجسور، وحساب الموارد المالية، والانتهاء من العديد من المهام الهامة والضرورية الأخرى على مر التاريخ.
هناك العديد من الأرقام الهامة التي جعلت هذا العالم ما هو عليه حاليا. ولكن العشرة التالية هي أهم الأرقام، أو الثوابت، في العالم بأسره.
ثابت أرخميدس (بي): 3.1415...
ثابت أرخميدس، أو "بي"، هو الاسم الذي يطلق على نسبة محيط الدائرة إلى القطر، لكنه في الواقع أكثر من ذلك بكثير.
وينسب عالم الرياضيات اليوناني أرخميدس مع الحساب النظري الأول من بي، الذي قدر كان بين 3 10/71 و 3 1/7 - أو 223/71.
Pi يعرف الآن بأنه 3.1415926535... الخ
التطبيق: Pi هو الثابت الرئيسي في أي معادلة تنطوي على حركة دائرية أو متناسقة. انها واحدة من أهم العلاقات في الرياضيات.
رقم يولر (ه): 2.7182...
يعرف رقم يولر أيضا باسم ثابت النمو الأسي. وهو قاعدة لللوغاريتمات الطبيعية ويوجد في العديد من مجالات الرياضيات.
التطبيق: في التمويل، يتم استخدام رقم يولر لتحديد الفائدة المركبةو وهو أمر حيوي للغاية في فهم القيمة الزمنية للمال - العمود الفقري للتمويل.
وعلاوة على ذلك ، فإن عدد يولر أمر بالغ الأهمية عند وصف أي علاقة المتحللة -- اعتقد الكربون 14 التي يرجع تاريخها.
النسبة الذهبية: 1.6180...
النسبة الذهبية هي عدد غالبا ما تواجه عند اتخاذ نسب المسافات في الأشكال الهندسية.
التطبيق: غالبا ما تستخدم النسبة الذهبية في التحليل الفني المالي لمحاولة تحديد متى سيستمر السوق في مساره أو عكسه.
كما لوحظ في كثير من الأحيان في الطبيعة ، وخاصة في الطريقة التي تتوسع بها بعض اللوالب التي تحدث بشكل طبيعي إلى الخارج.
ثابت بلانك: 6.626068 × 10^-34 م^2 كجم/ثانية
يدعى الثابت على اسم ماكس بلانك، أحد آباء نظرية الكم. ثابت بلانك يعكس حجم والطاقة كوانتا في ميكانيكا الكم. فيرنر هايزنبرغ استخدمه للمساعدة في تحديد مبدأ عدم اليقين.
التطبيق: بعض الكتاب التكهن بأن هذا المبدأ عدم اليقين يمكن استخدامها لتحديد الاستقرار والاستدامة من أداة مالية.
ولكن إذا كنت تريد تطبيق في العالم الحقيقي، سيكون لديك إلى الانتظار بضع سنوات على الرغم من. الكمبيوتر الكم لا يزال في مراحل نظرية ، ولكن إذا أصبح حقيقة واقعة -- إذا كان المهندسون قادرين على تصميم جهاز كمبيوتر يخزن المعلومات ليس في تلك الكهربائية والأصفار ولكن في ستة اتجاهات الكم من بت -- يمكن أن يكون لها تأثير أكبر على العالم من أشباه الموصلات.
ثابت أفوغادرو: 6.0221515 × 10^23
ثابت أفوغادرو هو رقم يستخدم لشرح الذرات والجزيئات والأيونات والإلكترونات. بالنسبة للعناصر، تحتوي الكتلة الذرية النسبية المعبر عنها بالجرام على ثابت أفوغادرو للذرات.
التطبيق: ثابت أفوغادرو هو علاقة مثيرة للاهتمام بين العديد من الخصائص الكيميائية المختلفة. مهندس كيميائي قد تحتاج إلى استخدام تطبيق تلك المعرفة - تسمى قياس الوؤم - كل يوم واحد من حياته.
انها في نواح كثيرة الحياة الحقيقية "بقعة حلوة"، عندما يكون لديك على وجه التحديد عدد الذرات في كومة من هذا القبيل أن كومة من الذرات يزن، في غرام، والوزن الذري للمادة على الجدول الدوري. تلك الكومة تسمى "شامة" واحدة من الذرات. لذلك، الخلد من الكربون يحتوي بالضبط 6.022 × 1023 ذرات الكربون، وإذا كنت تزن ذلك، فإنه يزن 12.011 غرام، الوزن الذري للكربون.
سرعة الضوء: 186,282 ميل في الثانية
سرعة الضوء هي 186,282 ميل في الثانية، أو 299,792,458 متر في الثانية. يتم تعريف العداد من هذا الثابت.
فهم سرعة الضوء هو واحد من أكثر إنجازات الفيزياء فخرا ، وفهم ما يعنيه حقا هو واحد من أكثر أسئلته المذهلة.
التطبيق: يتم استخدام سرعة الضوء في العديد من الصيغ الرياضية المختلفة وفي تحليل السفر إلى الفضاء. إنه جزء من معادلة آينشتاين الشهيرة للنسبية التي نفهم بها علاقة الكتلة والطاقة. انها "ج" في E = MC2.
ثابت الجاذبية (G): 6.67300 × 10^-11 م^3 كجم^-1 ق^-2
يظهر ثابت الجاذبية في قانون نيوتن للجاذبية ، ويعرف باسم G. Constant بالإضافة إلى ذلك ، يظهر G أيضا في نظرية ألبرت آينشتاين للنسبية العامة.
التطبيق: G يساعد على تحديد القوة بين كتلتين. المعرفة G أمر بالغ الأهمية لأي مهندس مدني أو ميكانيكي أو فضائي. التأكد من أن الجسر يمكن أن تعمل ضد كل من وزن السيارات دفع إلى أسفل على ذلك، فضلا عن تأثير سحب ثابت الجاذبية إلى أسفل هو واحد من، مفهوم، جوانب أكثر أهمية من بناء الجسر.
بولتزمان ثابت: 1.380650 × 10 ^ 23 جول لكل كلفن
ثابت بولتزمان هو ثابت أساسي من الفيزياء التي تحدث في كل صياغة إحصائية تقريبا في الفيزياء الكلاسيكية والكم.
التطبيق: Boltzmann ثابت يفسر لماذا مكعبات الثلج تذوب في الماء الدافئ، ولكن لا يتم إنشاؤها تلقائيا في الماء الفاتر ، من بين استخدامات أخرى.
وحدة وهمية: i
"i" يساوي الجذر التربيعي ل-1، مما يعني أن i^2 يساوي -1.
التطبيق: الأرقام السالبة ليس لها جذور مربعة. وقد تقدمت الرياضيات إلى درجة أن القول "لا يوجد جذر مربع للأرقام السلبية" يعيق الكثير من التقدم.
حلول بعض متعدد الحدود لها كل من الحلول الحقيقية التي يمكن أن نستخدمها في الحياة الحقيقية، فضلا عن الحلول التي تنطوي على الجذر التربيعي لعدد سلبي، والتي يمكن تجاهلها.
هوية يولر: e^(i*pi) = -1
هوية (يولر) تربط الكثير من الأشياء معا لشيء واحد، ونحن نعلم من علم المثلثات أن هالتاسع = جيب ال كوين (x) - i * جيب (x) بسبب السلسلة اللانهائية التي تصف جيب جيب ال كوين، و e.
عند توصيل pi ل x، جيب(pi) = 0 و جيب ال كوين (pi) = -1.
هذه الصيغة هي أنيقة بشكل خاص لأنه ينطوي على الثوابت الأكثر شهرة في الرياضيات وكذلك 1، صفر، و 1.
التطبيق: ما يصف هذا من الناحية المفاهيمية هو المشي على طول حافة دائرة وحدة في الطائرة المعقدة، في منتصف الطريق. حتى القيمة الحقيقية هي -1.
