37 просмотров

Язык Вселенной: Математика

Язык Вселенной: Математика

Математика – это язык Вселенной“. Возможно, вы слышали это много раз от многих людей. Вы когда-нибудь думали, что это значит? и чем это обосновано? В этой статье давайте проведем анализ этого особого языка вселенной, называемого математикой.

Мы живем в эпоху огромных технологических и научных достижений. Сегодня мы можем делать многое, о чем еще несколько лет назад даже не думали. Мы можем посадить марсоходы на Марс, мы можем разогнать мельчайшие частицы до невероятных скоростей и разбить их.

Но есть один-единственный предмет, который является причиной всех этих вещей, это не что иное, как Математика. Удивительно, что математика так эффективно объясняет наш физический мир, и именно поэтому ее называют языком Вселенной. На протяжении всего этого блога вы будете задаваться вопросом, как математика изначально присутствует повсюду в природе. Итак, начнем с самого предмета математики. Тогда мы увидим шокирующее присутствие математики в природе. Мы попытаемся обосновать, что математика — это язык Вселенной.

Что такое математика?

Математика — это наука, которая занимается количеством, логикой формы и расположением. Математика вокруг нас и во всем, что мы делаем. На базовом уровне математика количество и считаю. Затем идет алгебра и некоторые операции, которые используются для облегчения счета, и есть теория чисел который имеет дело с отношениями между числами.

Статья в тему:  Когда Вселенная пытается тебе что-то сказать

Затем есть поле под названием Геометрия который используется для описания форм и мира вокруг нас. Есть Исчисление который используется для отслеживания непрерывных изменений вокруг нас и впервые был применен Ньютоном для построения орбит планет. Другой важной частью математики является Вероятность, применение которой можно увидеть в предсказании положения электрона. Подобно тому, как эта математика использовалась во всем, от электрона до планет и вселенной. Итак, сомнение в том, используется ли математика только для описания мира или сам мир является математикой?

С самого начала письменной истории математические открытия были в авангарде каждого цивилизованного общества. Потребности в математике возникли на основе потребностей общества. Чем сложнее общество, тем сложнее математические потребности. Первобытным племенам требовалось немного больше, чем умение считать, но они также полагались на математику для расчета положения солнца и физики охоты.

Происхождение математики

Математика цифры и счет в своей основе и, как полагают, неотъемлемо присутствует в нашем мозгу.Еще до того, как мы официально назвали числа «один», «два» и т. д., у нас было понятие количества.

Современные исследования животных наших предков показывают, что у охотников-собирателей также было такое представление о численности и количестве.

Арабские цифры, восточно-арабские цифры, римские цифры, бенгальско-ассамские цифры, малаяламские цифры, тайские цифры, китайские цифры

Текущие числа, то есть 0-9, называются индийско-арабскими цифрами. Эти числа были впервые разработаны в Индии примерно в 500 году нашей эры, а затем были преобразованы в арабские цифры.

Статья в тему:  Кто самый сильный мутант во вселенной марвел

Абак, один из первых инструментов для счета, был изобретен около 1200 г. до н.э. в Китае. Он использовался во многих древних цивилизациях, включая Персию и Египет.

Считается, что математика как организованная наука возникла в классический греческий период от 600 г. до н.э. до 300 г. до н.э. Именно в этот период возникла алгебра и был написан первый трактат по алгебре. Диофант. Теорема Пифагора также возникла в 525 г. до н.э., то есть в этот период.

С этого момента математика вместе с другими отраслями науки превратилась в океан. Появилось много новых разделов математики, чтобы анализировать, объяснять, описывать и даже предсказывать физические явления, происходящие вокруг нас.

В любом случае у этой темы долгая история, и если вы хотите пройтись по ней, вот довольно хороший ресурс.

Перейдем к основной теме

Неотъемлемое присутствие математики во Вселенной

Математика дала нам множество закономерностей, рядов и констант. Итак, позвольте мне сначала провести вас через несколько вещей в природе, которые настолько тесно связаны с этими математическими вещами, что это шокирует вас. Эти вещи определенно заставят вас сказать: «Математика — это язык Вселенной».

Серия Фибоначчи

На планете много цветов, и вы время от времени их видите, но заметили ли вы какую-либо закономерность в количестве лепестков у этих цветов? Да, есть образец, во-первых, взгляните на изображение ниже.

Статья в тему:  Сколько денег выиграет Мисс Вселенная в 2021 году

Число лепестков и ряды Фибоначчи

Вы смотрели на это изображение? Вы заметили там какую-то закономерность? Если бы вы были математиком, вы бы это заметили. Да, это знаменитый Серия Фибоначчи.

Что такое ряд Фибоначчи?
Ряд Фибоначчи — это ряд, в котором первыми двумя элементами являются 1 и 1, а затем следующий член получается сложением последних двух членов. Таким образом, ряд равен 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55… Этот ряд был впервые задан известным математиком Леонардо Фибоначчи.

Но почему? почему такое количество лепестков в этом ряду? какова причина? Хотя есть теории, объясняющие это. К сожалению, у нас до сих пор нет идеального ответа. Это может быть что-то за гранью человеческого понимания, а пока просто примите, что это каким-то образом заложено в природе.

Теперь вы можете подумать, что это может быть совпадением, и для тех, кто это делает, позвольте мне показать еще несколько мест, где Серия Фибоначчи присутствует.

  1. спирали в масштабах сосновая шишка находятся в ряду Фибоначчи. Добавляя к загадке, количество спиралей, подсчитанных в одном направлении, будет смежным числом Фибоначчи с количеством спиралей, подсчитанных в другом направлении.
  2. То же самое происходит со спиралями, образованными семечки на подсолнухе глава.
  3. Количество спиралей на голове Романеско брокколи является числом Фибоначчи.
  4. Замечено также, что многие растения имеют закономерность в своем выравнивание листьев и этот паттерн снова представляет собой ряд Фибоначчи. Начиная с любого листа, после одного, двух, трех или пяти оборотов спирали всегда находится лист, совпадающий с первым, и, в зависимости от вида, это будет второй, третий, пятый, восьмой или тринадцатый лист.
Статья в тему:  Сколько стоят билеты мисс вселенная

Расположение листьев на стебле. Кредиты: последовательность Фибоначчи в филлотаксисе — Лаура Реста (дипломная работа по биоматематике)

Теперь давайте посмотрим на соотношение, которое есть везде в мире.

Золотое сечение (ɸ)

Сначала разберемся, что такое золотое сечение, а затем перейдем к его наличию в природе.

Что такое золотое сечение?
Две величины находятся в золотом сечении, если их отношение равно отношению их суммы к большей из двух величин.
Проще говоря, рассмотрите линию и разделите ее на две части.Пусть длина более длинной части равна «a», а длина более короткой части равна «b», и если a/b равно (a+b)/a, то обе они будут равны золотому сечению, которое равно 1,618… и обозначается фи (ɸ)

Как мы получаем золотое сечение

Когда мы делим каждую соседнюю пару рядов Фибоначчи, частное приближается к золотому сечению.

Теперь это число 1,618… буквально встречается во многих местах, от молекулярной ДНК до огромных черных дыр. Перечислим некоторые из них.

1. Тепловые изменения черной дыры. 2. Петлевая квантовая гравитация. 3. Уравнения энтропии черной дыры.

  1. молекула ДНК измеряет 34 ангстрема в длину и 21 ангстрем в ширину для каждого полного цикла своей двойной спирали. Эти числа, 34 и 21, являются числами ряда Фибоначчи, и их отношение 1,6190476 очень близко к Фи, 1,6180339.
  2. Когда женщины наиболее фертильны, в возрасте от 16 до 20 лет, отношение длины матки к ширине равно 1,6 — очень хорошее приближение к золотому сечению.
  3. Золотое сечение – это именно та точка, где модифицированные тепловые изменения черной дыры от положительного к отрицательному, и это является частью уравнения для нижняя граница энтропии черной дыры. Золотое сечение относится даже к петлевая квантовая гравитация параметр энтропии черной дыры. Соответствующие уравнения можно увидеть ниже.
Статья в тему:  Вселенная DC онлайн, как получить премиум-членство

И есть много вещей, в которых есть это число 1,6, разве не шокирует, что это число везде? Вы убеждены, что Вселенная говорит математически? Нет, давайте посмотрим больше

Давайте посмотрим еще на одну интересную геометрическую вещь, которую можно увидеть повсюду в природе.

Золотая спираль

Этот раздел более или менее связан с золотым сечением только потому, что сама золотая спираль происходит от золотого сечения. Во-первых, дайте нам знать о золотой спирали.

Что такое Золотая спираль?
Золотая спираль — это частный случай логарифмических спиралей, коэффициент роста которых равен φ, золотому сечению. То есть золотая спираль становится шире в φ раз за каждую четверть оборота, которую она делает.

Теперь, если вы наблюдаете природу вокруг себя, вы уже наблюдали этот вид спирали во многих местах, давайте перечислим несколько (мы видим очень хорошее приближение к золотой спирали, но, очевидно, не точную спираль).

  1. Рукава спиральных галактик образуют золотую спираль.
  2. Филлотаксис связан с золотым сечением, потому что он включает последовательные листья или лепестки, разделенные золотым углом, образующим золотую спираль.
  3. Циклоны, голова подсолнуха, множество раковин моллюсков, несколько растений и многое другое образуют так называемые логарифмические спирали, некоторые из них близки к золотой спирали.

Теперь, это снова шокирует, не так ли? Расскажите в комментариях о своих ощущениях от этой заложенной в природе математики.

Статья в тему:  Когда выходит королева вселенной

Перейдем к другой хорошо известной константе

Пи (π)

Пи — довольно знакомая константа, используемая во многих математических вычислениях и фигурирующая во многих физических уравнениях. Во-первых, дайте нам знать немного о пи.

Что такое пи?
Пи определяется как отношение длины окружности к ее диаметру, а также имеет различные эквивалентные определения. Пи — иррациональное число, и его значение равно 3,14159….. На данный момент 31,4 трлн цифр числа пи были рассчитаны командой Google.

Мы уже знаем, что число пи часто встречается в кругах, связанных формах и во многих физических уравнениях.

Во-первых, позвольте мне показать, как это пи странным образом появляется повсюду в самой математике, а затем мы перейдем к природе.

Разве не удивительно видеть, как эти разные последовательности равны числу пи? Таких последовательностей гораздо больше, вы можете посмотреть здесь

Теперь давайте посмотрим, как число Пи появляется в физической вселенной.

  1. Замечено, что отношение длины реки от истока до устья и расстояния между истоком и устьем немного больше 3. Хотя для разных рек оно разное, среднее значение составляет 3,14, что является довольно хорошим приближением. числа пи. У многих рек, протекающих по склонам, это отношение довольно близко к pi.
  2. Возьмите любой периодический процесс, от сердцебиения до дыхания и волн, число Пи встречается везде, оно в нем закодировано.
  3. Пи также проявляется в вероятности, например, возьмите белый лист и иголку, проведите линию с зазором между ними, равным длине иглы. Бросьте иглу на бумагу, вероятность того, что игла упадет в положение, при котором она пересечет линию, равна 2/(π), что.
Статья в тему:  Когда выйдет следующий эпизод вселенной Стивена

Если мы посмотрим на физику, мы найдем число пи во многих уравнениях, прямо из Уравнение неопределенности Гейзенберга к Уравнение поля Эйнштейна.

Это действительно удивительно, пи буквально везде, но подумайте, почему только пи? Почему не что-нибудь еще?

Давайте перейдем к последнему пункту в списке, чтобы оправдать «Математика — это язык Вселенной».

фракталы

Некоторые из вас могут быть знакомы с этим термином, особенно математики, а для тех, кто не знает о нем, давайте посмотрим

Что такое фрактал?
Фракталы — это бесконечно сложные узоры, которые самоподобны в разных масштабах. Они создаются путем многократного повторения простого процесса в постоянном цикле обратной связи. За этими терминами стоит целая отрасль математики, известная как фрактальная геометрия.

Теперь вы можете найти фракталы повсюду в природе, давайте посмотрим и на это.

  1. Лучшим примером фрактала, возникающего в природе, является снежинка. Посмотрите видео ниже, чтобы понять фракталы и снежинки
  2. Романеско Брокколи, о котором также упоминалось выше, также является очень хорошим примером фрактальной геометрии.
  3. Фракталы встречаются в деревьях в характере ветвления, в кровеносных сосудах, в ветвлении рек и т. д.

Итак, фракталы есть во многих местах, но как это возможно? Почему природа формирует этот узор? Определенного ответа нет.

Вывод

Мы видели несколько математических вещей, которые неотъемлемо присутствуют во Вселенной, от самых крошечных до гигантских вещей. Эта тема настолько интересная и шокирующая, что наша команда много раз удивлялась, когда проводила исследование по этой теме.Надеюсь, вы убеждены в том, что математика — это язык Вселенной.

Статья в тему:  Как упорядочить вселенную

Эта тема связи между математикой и миром становится все более и более интересной по мере того, как мы находим новые вещи. Давайте подождем и поищем ответ на вопрос, почему вокруг нас такие цифры и закономерности. Что передается через этот особый язык мироздания: Математика.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x