อะไรคือสมการที่สำคัญที่สุดของวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 20? ต่อไปนี้เป็นบทความ 11 ฉบับที่มุ่งเป้าไปที่ผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ โดยแต่ละบทความมีศูนย์กลางอยู่ที่สมการที่แตกต่างกัน ผู้เขียนมีความโดดเด่นในด้านต่าง ๆ ของพวกเขา: หกคนเป็นนักวิทยาศาสตร์ โดยคนอื่น ๆ เป็นนักเขียนวิทยาศาสตร์หรือนักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ สมการหกสมการ ซึ่งทั้งหมดปรากฏตามลำดับเวลามาจากฟิสิกส์
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
ฟิสิกส์ “พื้นฐาน” บทความแรกเขียนโดย Graham Farmelo บรรณาธิการหนังสือแห่งพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ในลอนดอน ชื่อ “การปฏิวัติที่ไม่มีนักปฏิวัติ” เกี่ยวข้องกับสมการของพลังค์-ไอน์สไตน์E = hfซึ่งเชื่อมโยงความถี่กับพลังงาน นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นบัญชีของทฤษฎีควอนตัมในยุคแรก ๆ
แม้ว่าอาจพลาดโอกาสในที่นี้ที่จะกล่าวถึงตัวอย่างที่ทันสมัยของการกระจายตัวของพลังค์ เช่น รังสีคอสมิก-ไมโครเวฟ-พื้นหลังบทความที่สอง โดยนักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ ปีเตอร์ กาลิสัน – กล่าวถึงสมการของไอน์สไตน์E = mc 2 น่าเสียดายที่มันไม่มีรายละเอียดเกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพ
พิเศษมากเท่าที่ควร มีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการแตกตัวของนิวเคลียร์ ซึ่งขึ้นอยู่กับสัมพัทธภาพเพียงเล็กน้อยเท่านั้นบทที่สามโดยโรเจอร์ เพนโรส เกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป หนึ่งในเรียงความที่มีรายละเอียดมากกว่าในหนังสือเล่มนี้ มีสมการหลายอย่างที่ผู้เขียนบอกเราว่า
เราอาจข้ามไปเมื่ออ่านครั้งแรก อย่าหลงไปกับชื่อเรื่องแปลกๆ ของบทต่อไป: “เรื่องโป๊เปลือย สุนทรียศาสตร์ และสมการคลื่นของชโรดิงเงอร์” ที่นี่นักประวัติศาสตร์ Arthur I Miller เล่าเรื่องราวของการพัฒนาทฤษฎีควอนตัมต่อไปเรียงความของนักฟิสิกส์ Frank Wilczek เรื่อง “A piece of magic”
เป็นเรื่องเกี่ยวกับสมการ Dirac โดยส่วนสุดท้ายของบทจะพาเราไปที่ควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกส์และควอนตัมโครโมไดนามิกส์ (QCD) ซึ่งเป็นทฤษฎีของแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงที่แข็งแกร่ง Christine Sutton สรุปองค์ประกอบทางฟิสิกส์ของหนังสือด้วย “Hidden Symmetry” ซึ่งเกี่ยวข้องกับสมการ
การรวมพลังไฟฟ้า
และ (อีกแล้ว) QCD อย่างไรก็ตาม ไม่มีอะไรเกี่ยวกับฟิสิกส์ของสสารควบแน่น: น่าจะเป็นการยากเกินไปที่จะคิดสมการที่ยอดเยี่ยมในสาขานั้น บทความที่เจ็ดโดย Igor Aleksander อยู่บนสมการของ Claude Shannon ที่ตอบคำถามว่าข้อมูลคืออะไรและอะไรขัดขวางการส่งผ่านข้อมูล
ในสี่ส่วนสุดท้าย ลักษณะของสมการเปลี่ยนไป มีบทความของนักข่าว Oliver Morton เกี่ยวกับสมการของ Drake ซึ่งให้จำนวนแหล่งที่มาของการสื่อสารที่คาดหวังจากหน่วยสืบราชการลับนอกโลกในฐานะผลิตภัณฑ์ของความน่าจะเป็นแบบมีเงื่อนไข สิ่งนี้ไม่ลึกซึ้งอย่างแน่นอนในแง่ที่ว่าสมการเจ็ดตัวแรกนั้น
เป็นอย่างไร ตามที่ Farmelo แสดงความคิดเห็น สูตรของ Drake “นำความสอดคล้องบางอย่างมาสู่ทุ่งที่อาจเต็มไปด้วยขน” อย่างไรก็ตาม ฉันสงสัยว่าสมการอื่นจะเป็นตัวแทนของดาราศาสตร์ได้ดีกว่าหรือไม่ เช่น กฎฮับเบิลของการถดถอยของดาราจักร
ถัดไปมีสองบทความทางชีววิทยา หนึ่ง โดย John Maynard Smith เกี่ยวข้องกับการประยุกต์ใช้ทฤษฎีเกมกับพฤติกรรมของสัตว์ อีกอันหนึ่งเขียนโดย Robert May ประธาน Royal Society เป็นเรื่องเกี่ยวกับ “แผนที่กำลังสอง” เป็นแบบจำลองของประชากรทางชีววิทยา และเกี่ยวกับการค้นพบพฤติกรรม
ที่ไม่เป็นระเบียบ
ในสมการนี้ คุณลักษณะของผลงานแต่ละชิ้นเหล่านี้คือผู้เขียนอธิบายงานของตนเองเป็นส่วนใหญ่บทความสุดท้ายโดยนักข่าว Aisling Irwin เป็นเรื่องเกี่ยวกับการค้นพบและคุณสมบัติทางเคมีของรูรั่วในชั้นโอโซน มี “สมการ” ที่นี่ แต่ใช้ในความหมายทางเคมีเพื่ออธิบายปฏิกิริยาเช่น O 3 -> O 2 + O
ฉันพบว่าบทความทั้งหมดน่าอ่าน นี่คือเล่มที่จะจุ่มลงไปและเลือกและเลือก แทนที่จะต้องอ่านติดต่อกัน ผู้เขียนหลายคนเข้าหางานของพวกเขาด้วยวิธีต่างๆ กัน: ผู้อ่านบางคนชอบสไตล์หนึ่ง คนอื่นชอบสไตล์อื่นหนังสือถามคำถามที่น่าสนใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
มีสมการใดที่คู่ควรถูกละทิ้งไปหรือไม่? ตัวอย่างเช่น ควรรวมความสัมพันธ์การเปลี่ยนตำแหน่งและโมเมนตัมของไฮเซนเบิร์กด้วยหรือไม่ บางทีวันหนึ่ง Farmelo จะให้สมการที่ยิ่งใหญ่ของวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 19หรือหลักการที่ยิ่งใหญ่ทางวิทยาศาสตร์ แก่ เรา
อีกคำถามหนึ่งคือ สมการที่ยิ่งใหญ่มีความสำคัญในทางวิทยาศาสตร์จริงหรือ? หาคำตอบได้ในหนังสือ ตัวอย่างเช่น Frank Wilczek รวมคำพูดต่อไปนี้ของ Heinrich Hertz ในสมการของ Maxwell: “เราไม่สามารถหลีกหนีความรู้สึกที่ว่าสูตรทางคณิตศาสตร์เหล่านี้มีตัวตนที่เป็นอิสระและมีความฉลาด
ในตัวเอง พวกเขาฉลาดกว่าเรา ฉลาดกว่าพวกเขาด้วยซ้ำ ผู้ค้นพบว่าเราได้รับประโยชน์จากพวกเขามากกว่าเดิม”ในขณะเดียวกัน Steven Weinberg มีคำพูดที่ชาญฉลาดดังต่อไปนี้: “เมื่อสมการประสบความสำเร็จเท่ากับของ Dirac มันก็จะไม่มีทางผิดพลาดง่ายๆ อาจไม่ถูกต้องตามเหตุผล
ที่ผู้เขียนคาดไว้ อาจแยกย่อยในบริบทใหม่ และอาจไม่ได้หมายถึงสิ่งที่ผู้เขียนคิดว่าหมายถึงด้วยซ้ำ เราต้องเปิดรับการตีความสมการเหล่านี้ใหม่อย่างต่อเนื่อง แต่สมการที่ยิ่งใหญ่ของฟิสิกส์สมัยใหม่เป็นส่วนถาวรของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งอาจอยู่ได้นานกว่าแม้แต่วิหารที่สวยงามในยุคก่อนๆ”
เมื่อผู้หญิง 5 คนได้รับเลือกเป็นสมาชิกของ Royal Society ในปี 1999 ซึ่งเป็นจำนวนที่มากผิดปกติในปีเดียว มีเพียง 1 คนเท่านั้นที่ Francis Ashcroft นักสรีรวิทยาได้พาดหัวข่าว สื่อสนใจแอชครอฟต์เพราะเธอบอกว่าเป็นไปไม่ได้ที่ผู้หญิงจะรวมความเป็นแม่เข้ากับความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์
Credit: เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> ดัมมี่ออนไลน์ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
