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细思极恐:宇宙可能起源于两个简单的公式,若宇宙是构建在数学之上

细思极恐:宇宙可能起源于两个“简单”的公式。若宇宙是构建在数学之上,那么是否存在着一种底层架构的“公式”,让一切事物都在暗藏的数学公式下发挥支配作用?如图所示,好像的确存在着这么一个超级公式,即欧拉公式,有人惊异地将之称为“上帝公式”。

在物理中,欧拉公式影响巨大,它将物理学中的圆周运动、简谐振动、机械波、电磁波、概率波等联系在了一起......

诺奖得主理查德·费曼将欧拉公式称为:“我们的珍宝”和“数学中最非凡的公式”。

数学家们将之誉为“上帝创造的公式,我们只能看它却不能完全理解它”。

那么,为什么说欧拉等式是上帝公式呢?

让我们先来看看公式中的五个“要素”:

e:自然常数,为数学中一个常数,是一个无限不循环小数,而且是一个超越数,其值约为2.718281828459。上大学学习了高等数学后就会知道,很多的结果都和e有关系。以e为底数,许多的式子都变得简单明了,用它是最“自然”的,所以叫“自然对数”。所以在涉及对数的计算中,一般都用它。

i:规定 i=-1,并且 i 可以与实数在一起按照同样的运算律进行四则运算,i 叫做虚数单位。这个是欧拉在1748年在其《无穷小分析理论》中提出,但没有受到重视。1801年经高斯系统使用后,才被普遍采用。

π:大名鼎鼎的圆周率。是一个常数(约等于3.14159265458),是代表圆周长和直径的比值。它是一个无理数,即无限不循环小数。它也是一个超越数。它比e可有名多了!小学阶段都在接触π了。在日常生活中,通常都用3.14代表圆周率去进行近似计算。

π在几何上有效地帮助很多图形计算周长面积;π在代数上因为其超越性否定了化圆为方这古老尺规作图问题的可能性;还有在数论、概率论、统计学、物理学等各方面应用。

1:1在我们生活中非常常见,是我们认识的第一个数字。

0:为了表示“没有”,就产生了一个新的数,“零”。尽管在数量上0表示啥都没有,但是它却和其他数字有着同等地位,参与我们的数学运算。0是万物的出发点,也是正负数等方面的分界线。

世界上最完美的平面对称图形是圆, 用直径除圆周得到的一个数值,被证明是无理数。而这个符号π是数学大神欧拉第一个确定使用并普及的。圆周率 π 和 欧拉数e 都是无理数,也是最著名的超越数。

有人说是因为这个公式将人类在自然界中数字e(e=2.7181281828459)和π(π=3.14159265358),与人类发明的数字0和1(不论你是否承认,世界数学史已经基本确定这些数字也是来源于华夏文化的发明,参见小编早期发过的文章),以及人类想象出来的虚数i,这5个看似毫无关联却颇为微妙的数学符号通过一个公式全部联系了起来,而造物主正是通过这样一个公式来创造世间万物。

为什么会有这种奇怪的看法呢?

先来说说这个虚数i。虚数单位“i” 是数学大神欧拉首创的,虚数的平方为负1。虚数继续发展,就变成了数学的一支——复分析,工程师可以利用复分析来进行数据处理, 科学家们将微积分扩展到复数,得到了“复变函数”,它对理解电学系统和多种现代数学处理算法必不可少。迄今为止,虚数广泛应用于电气工程学、信号处理和数学理论。

虚数i有个特点,可以在平面坐标轴里转圈。如果把它放到三维空间中,沿着X轴边走边转圈的话,则正好是函数e^(ix)的图像,是一条标准的螺旋线。有意思的是,螺旋线恰好是我们宇宙的主要构成方式。人的DNA是双螺旋,宇宙间各种行星、恒星的真实运行轨迹都是螺旋线,电磁波也是螺旋的(从其物理表达公式就能看出来,有e^(ix)的身影)。爱因斯坦曾说,世间万物的本质都是由能量构成的,也就是说世间万物极有可能是由具有螺旋属性的电磁波叠加而成。e^(ix)这根螺旋线若从上面看,它是一个余弦波,余弦函数cos;若从正面观察,它恰好又是正弦波,是sin函数。因此,欧拉说这个函数就是一个余弦波和一个正弦波叠加产生,于是e^(ix)便有了其表达式,从而推导出这么一个完美的上帝公式。

时空阶梯理论认为,宇宙的根源是暗物质,暗物质极化产生收缩的物质世界和膨胀的暗能量(这个理论不仅可以解释暗物质的星系自转曲线,能解释与暗能量有关的现象,而且能解释神秘的双缝实验),而暗物质不稳定,在希格斯机制下,重新极化,又产生新的收缩的物质世界和膨胀的暗能量世界,这是一个无限循环的宇宙模式。

而欧拉公式正好可以表达这个循环,它表述了宇宙的宏观和微观运动,是宇宙的演化公式。

此时,人们惊异地发现,原来如此庞大的宇宙只是起源于欧拉公式与质能方程(E=mc²)。难道,这个世界真是被造物主设计的吗?随便输入两段代码就生成了这个虚拟的“元宇宙”?

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