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改變世界的十個數理公式:國外郵票欣賞

邵介圣

<h1><b style="color:rgb(255, 138, 0);">這是一套很有意思的郵票,是尼加拉瓜共和國發行的一套十枚特種票。這套票名為"改變世界的十個數理公式"。細細琢磨,真覺得選項得當、設計巧妙,是一套值得收藏的郵票。讓我們一枚枚地欣賞。</b></h1><p class="ql-block"><b style="color:rgb(1, 1, 1);">下文中一些符號如平方、腳標、對數、指數均無法準確表示,請參照郵票。</b></p> <h1><b>第一枚(10分)是公式1+1=2。當我們的先民需要記數時,先是依靠手指、木棍作加減法,然后中國人用結繩、巴比倫人用鍥刻開始了算術的萌芽,埃及人4000年前留在紙草上的加法題被認為是人類最早的數學。郵票上一個埃及人用手指在計算天上鷹的數目,算學提高了人的智力,因此圖的背景是人的大腦。</b></h1> <h1><b>第二枚(30分)是公式A2+B2=C2。這是有名的幾何定理:直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方。郵票上稱它為畢達哥拉斯定理,畢氏是公元前5世紀的希臘人,因此圖案在圓規的背后畫了一座希臘神殿和遺址,表明如此輝煌的希臘建筑是在幾何學的指導下才建成的。當年帕拉圖在他的科學殿堂門上大書:不懂幾何者不得入內!其實早在公元前11世紀中國的商高就發現了該定理,并把直角三角形的三條邊稱為勾股弦,如果讓我來設計這枚票,我會標為勾股定理,背景用雄偉的阿房宮遺址。</b></h1> <h1><b>第三枚(2元)是公式F?X?=F2X2,即力學中的杠桿定理。圖中的天平是兩臂相等的情況,杠桿定理是各種省力做功機械的基礎,該定理的發現者阿基米德曾說:只要給我一個支點,我就能用杠桿撬動地球。</b></h1> <h1><b>第四枚(25分)是納皮爾對數公式e ln N=N,定義出了自然對數。納皮爾(1550-1617)發明的對數被譽為十七世紀三大發明之一(另兩項為笛卡兒坐標和微積分),對數的發明大大簡化了數學計算,尤其是當年遇到的復雜的天文計算。圖中是一架六分儀(象限儀的一種),背景中大海的波濤表示是航海應用,六分儀可以測量星體的夾角(圖上畫了北斗星座)從而算出船的經緯度,原來算一次需要四五個小時,有了對數表后計算工作量大大下降。</b></h1> <h1><b>第五枚(15分)是眾所周知的牛頓萬有引力公式f=Gm1m2/r2。據說牛頓(1642-1727)從一只蘋果落地(郵票圖案就是那只蘋果)感悟到了地球引力,進而從行星繞日運動規律導出萬有引力定律。圖中畫出了各類星體的運動,天體運動規律無不包含在這只落地蘋果的運動規律之中。</b></h1> <h1><b>第六枚(2元)是麥克斯韋定律的微分表達式▽2E=K/c2 δ2E/δt2。麥克斯韋(1831-1879)把法拉第發現的電磁感應等規律歸納成這個基本數學公式,奠定了電磁學的理論體系,預言了電磁波的存在。以后無線電報、廣播通訊、電視信號的發射和接收都是在麥克斯韋定律的指導下實現的。郵票圖案畫的就是發射塔、無線電波和電視機。</b></h1> <h1><b>第七枚(20分)為愛因斯坦的質量與能量轉換公式E=mc2。愛因斯坦(1879-1955)把牛頓力學與麥克斯韋電磁學的成果統一并演化為相對論,并發現物質的質量與能量可以相互轉化,預言了巨大核能的存在。圖案上部為原子彈起爆時巨大的蘑菇云,下部為可控裂變核電站和一個核聚變裝置(托卡馬克)。</b></h1> <h1><b>第八枚(1元)為德布羅意公式λ=h/mv。德布羅意(1892-1987)提出:既然光波具有粒子性,那么粒子(如電子、質子)也能像波一樣運動,并且導出了上述的粒子波波長的公式,奠定了現代量子理論的基礎。圖上是一架大型電子顯微鏡,右上角為顯微鏡下的圖像,背景為粒子束產生的衍射波。</b></h1> <h1><b>第九枚(40分)為波耳茲曼公式S=K ㏒W。統計物理學的奠基人波耳茲曼(1844-1906)發現一個系統的熵S與該系統分子的無序度W的對數成正比,揭示了變化在時間上的方向性。波耳茲曼開創的熱力學為熱機的研發指明了道路。右邊是四缸四沖程奧托內燃機示意圖,這種將燃料和空氣混合壓縮后再點火的內燃機的發明具有劃時代的意義,開辟了汽車的新時代。</b></h1> <h1><b>第十枚(1元)為齊奧爾科夫斯基定律:V=Vc㏑m0/m1。齊奧爾科夫斯基(1857-1935)是俄國火箭飛行的先驅,他發明了多級火箭,并提出了上述火箭飛行過程中速度與火箭質量變化的關系式,因此被稱為現代航天之父。畫面上是一支正在發射的多級火箭。</b></h1> <h1 style="text-align: center;"><b><span style="color: rgb(255, 138, 0);">謝謝欣賞!</span></b></h1>
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