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物理方程就好比是魔法一般，它們不僅能夠解釋過去，讓我們知道為什么哈雷彗星每76年造訪一次地球；也能夠預(yù)測未來，告訴我們宇宙的終極命運(yùn)。 它們給“可能性”加上“極限”，如“效率”之于發(fā)動機(jī)；它們揭示那些我們永遠(yuǎn)無法想像的可能性，如原子內(nèi)的能量。 在過去幾個世紀(jì)里出現(xiàn)過許多簡潔又強(qiáng)大的公式，不斷地改變著歷史的進(jìn)程。今天我們就來看幾個最關(guān)鍵的。 1. 牛頓第二定律（1687） 它說什么？ 力等于質(zhì)量乘以加速度。 換種說法 ... 推動一個空的購物車比一個滿的購物車更容易。 它教給我們什么？ 它與牛頓的另外兩大運(yùn)動定律奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)。 物理學(xué)家和工程師通過F = ma計算力的值。你的體重（以牛頓為單位）是你的質(zhì)量（千克）乘以地球重力加速度（約9.8米/秒的平方）。因此在物理上，如果你說你的“體重”60公斤是不對的，你的實(shí)際體重應(yīng)該是約600牛頓。這是當(dāng)你稱量自己時對秤施與的力的大小。 它實(shí)用嗎？ 這個方程對機(jī)械時代的到來至關(guān)重要，幾乎任何會引起運(yùn)動的力的計算，都需要用到它。 它告訴你發(fā)動機(jī)需要多大的力量來為汽車提供動力，飛機(jī)起飛需要多少升力，火箭升空需要多大的推力，等等等等。 2. 牛頓萬有引力定律（1687） 它說什么？ 任何兩個有質(zhì)量物體在空間上相互吸引，但這種吸引力會隨著距離的增加而迅速下降。 換種說法 ... 我們被“困”在地球表面上是因?yàn)榈厍蛸|(zhì)量比我們大太多太多。 它教給我們什么？ 在牛頓之前的時代，宇宙被分為兩個領(lǐng)域——地球和天空。而牛頓的引力定律適用于一切：讓蘋果從樹上掉下來的力同時也是讓月球繞地球公轉(zhuǎn)的力。它讓日常生活中發(fā)生在地球上的事第一次與天體運(yùn)動產(chǎn)生聯(lián)系。 它實(shí)用嗎？ 長久以來，它的主要用途是計算行星的軌道。 在20世紀(jì)五六十年代的空間時代里，它開始在實(shí)踐中運(yùn)用，比如用于發(fā)射衛(wèi)星到近地軌道，還有送宇航員到月球。 唯一的缺憾，也是牛頓自己承認(rèn)的一個失敗之處在于那時他無法得知“為什么”會有引力。直到近230多年后愛因斯坦提出廣義相對論后才解釋了這個問題：引力是由大質(zhì)量物體將周圍時空扭曲而產(chǎn)生的。 即便如此，廣義相對論僅在較極端情況下使用，比如引力非常強(qiáng)、或者精準(zhǔn)度要求很高時，如GPS衛(wèi)星。在大多數(shù)情況下，牛頓的這個有著330年歷史的方程式已經(jīng)足夠好用。 3. 熱力學(xué)第二定律（1824）
熵（一種無序的度量）永遠(yuǎn)在增加。 換種說法 ... 無需對溢出到桌面的咖啡傷神，無序和混亂是宇宙中是不可避免的本質(zhì)。 它教給我們什么？ 在19世紀(jì)，當(dāng)法國物理學(xué)家薩迪·卡諾試圖分析蒸汽機(jī)的效率時，偶然發(fā)現(xiàn)了科學(xué)史上最深刻的方程之一。它告訴我們一些過程是不可逆的，甚至可以從它開始思考時間的方向問題。它的最簡單的表述之一是，熱量總是從溫度高的物體傳到溫度低的物體。 它也可以被應(yīng)用到更廣闊的尺度，有人用它來描述宇宙的最終命運(yùn)——“熱寂'，即所有的恒星都燃燒殆盡，除了熱量什么都不剩。還有人已經(jīng)用它來回溯時間，描述宇宙的起源——在大爆炸的瞬間熵為0的時刻。 它實(shí)用嗎？ 它對于工業(yè)革命的技術(shù)發(fā)展至關(guān)重要，從蒸汽機(jī)到內(nèi)燃機(jī)，從制冷技術(shù)到化學(xué)工程。在現(xiàn)實(shí)里的發(fā)動機(jī)中，總有一些能量會被浪費(fèi)，因此這條定律也表明，永動機(jī)是不可能實(shí)現(xiàn)的。 4. 麥克斯韋 - 法拉第方程（1831和1865） 它說什么？ 一個變化的磁場（右）可以產(chǎn)生一個變化的電場（左），反之亦然。 換種說法 ... 電與磁是近親啊！ 它教給我們什么？ 1831年，邁克爾·法拉第意識到一個變化的磁場會在附近的一根電線中引起電流時，發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系。 后來，詹姆斯·克拉克·麥克斯韋將法拉第觀察到的現(xiàn)象用巧妙的數(shù)學(xué)公式概括為他四個基本的電磁方程之一。 它實(shí)用嗎？ 這是一個照亮全世界的方程式。大多數(shù)發(fā)電機(jī)（無論是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)，燃煤電廠還是水力發(fā)電大壩）的運(yùn)轉(zhuǎn)都通過轉(zhuǎn)換機(jī)械能來轉(zhuǎn)動磁鐵；反向運(yùn)行這個過程，就能得到電動機(jī)。 即便到現(xiàn)在，麥克斯韋方程也被用在電氣工程、通信技術(shù)和光學(xué)的幾乎所有應(yīng)用中。 5. 愛因斯坦的質(zhì)能方程（1905年）
能量等于質(zhì)量乘以光速的平方。 換種說法 ... 質(zhì)量是一種超濃縮形式的能量。 它教給我們什么？ 由于公式中的常數(shù)（光速的平方）是非常大的一個數(shù)字，因此通過轉(zhuǎn)化微末的質(zhì)量就能釋放巨大的能量。 它實(shí)用嗎？ 這個愛因斯坦最著名的公式暗示了核裂變時(即一個不穩(wěn)定的原子核裂變?yōu)閮蓚€小原子核)所能釋放的巨大能量的潛力。這是因?yàn)閮蓚€較小的原子核的質(zhì)量總是小于最初的大的原子核質(zhì)量，而缺失的質(zhì)量則轉(zhuǎn)化為能量。 1945年8月9日在日本長崎扔置的“胖子”原子彈只將一克質(zhì)量轉(zhuǎn)換成能量，但爆炸威力相當(dāng)于兩萬噸的TNT。愛因斯坦曾在推動原子彈研發(fā)時寫給美國總統(tǒng)羅斯福的信上署名，在后來被他認(rèn)為是他生命中的“一個巨大的錯誤”。 6. 薛定諤波動方程（1925） 它說什么？ 它描述了如何從一個粒子的動能（運(yùn)動）及其勢能（所經(jīng)歷的相互作用）中，計算出該粒子的波函數(shù)（像燭臺形狀符號Psi）的變化。 換種說法 ... 這是F = ma的量子版本。 它教給我們什么？ 薛定諤在1925年提出這個方程式，讓物理學(xué)家能夠計算出量子粒子是如何運(yùn)動和相互作用的，這也將量子力學(xué)的新理論置于堅實(shí)的基礎(chǔ)之上。 方程使用了波的數(shù)學(xué)表達(dá)。因?yàn)閬喸恿Ｗ邮遣▌拥?，它們之間的相互作用可被描述為波的干涉。 它實(shí)用嗎？ 在其最簡單的形式之一中，它描述了原子的結(jié)構(gòu)，例如圍繞核的電子排列，以及所有的化學(xué)鍵。 它被更普遍地用于量子力學(xué)中的許多計算中，同時也是激光、晶體管、以及未來的量子計算機(jī)等許多現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。 以上的六個公式哪個給你帶來最大的震撼？ 譯：糖獸 原文鏈接： https:///physics/six-physics-equations-changed-course-history
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它說什么？
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