المعادلات الرياضية التي غيرت العالم

أكيد كلنا سمعنا أو قلنا الجملة الشهيرة دي : ((إيه لازمة الرياضة في الدنيا وليه بندرسها؟)) .. فيه ناس كتير شايفة إن الرياضيات عموما مادة دراسية ليست بأهمية العربي أو الإنجليزي أو العلوم أو التاريخ أو أي مادة تانية .. فهم دائما يرون أن هذه المواد تتناول مواضيع حياتية أو يمكن ربطها بالواقع ولكن الرياضيات .. ما الفائدة إن كانت س = 0.5 أو 36 في المعادلة س + 3ص = 8 .. هل س هذه أو ص هذه اسم لآلة ، لفاكهة ، لرجل ، لحجر ، لأي شيء؟ .. لا لأن س معناها فقط س في المعادلة اللي احنا عايزين نحسب قيمتها ، لكن في الواقع ليس لها وجود ... (( خيال في خيال )) : عبارة قالها لي أحد أصدقائي عندما ضاق ذرعا بالرياضيات ... في المقابل وربما لأني من عشاق الخيال أحببت وعشقت الرياضيات لأبعد الحدود وهذا كان سببا في انزعاجي من جملة ((ايه هي فايدة الرياضة في حياتنا)).... ولأني متعصب للرياضة والفيزياء بطريقة بشعة حبيت أجيبلكم الموضوع ده..
وحتى لا أطيل في الموضوع .. أقدم إليكم أهم 10 معادلات غيرت العالم وسأحاول أن أقدم نبذة مختصرة عن كل واحدة .. وربما أتبع هذا الموضوع بشرح كل معادلة على حدا وما هي الآثار الحياتية التي ترتبت على اكتشافها ......




10 – معادلة Black–Scholes :




هذه المعادلة في الحسابات المالية في الأمور المتعلقة بالتجارة والاقتصاد ولا أستطيع التحدث كثيرا عنها .. لأني لم أدرسها


9 – نظرية فيثاغورث :





هذه النظرية أو المبرهنة والتي تختص بأطوال أضلاع المثلث القائم الزاوية وهي الأساس لعلوم الهندسة وحساب المثلثات والتي تطبق في الواقع في عمليات المسح والإنشاء والملاحة وغيره.


8 – Fourrier Transform أو تحويل فورير :




وهو تحويل رياضي يمكن من خلاله الإنتقال من مجال إلى آخر وهي تستخدم في الانتقال من نطاق الزمن ثانية إلى التردد ذبذبة وهي كثيرة الاستخدام في مجالات الهندسة وخاصة في مجالات دراسة الأطياف والموجات وأيضا في مجالات دراسة الحرارة وتوزيعها فعند الانتقال بالدالة من الزمن إلى الذبذبة تكون المسائل أكثر سهولة في الحل والتعامل.
وقد استخدم التحويل في مجالات الحاسب لضغط الصور وفكها في صيغات مختلفة..


7 – القوانين الأساسية للتفاضل والتكامل




لا أتصور وجود علم كالفيزياء بدون التفاضل أو التكامل وقوانينهم الأساسية .. المعادلة السابقة تبين معدل التغير عند نقطة معينة من الزمن ، من المسافة ، ... من أي كمية ... حسابات التغير والميول وتفاضل الكميات وتكامل اأخرى مشاكل أساسية تحلها هذه المعادلة البدائية ... وكأبسط الأمثلة للتطبيق المباشر لنظريات التفاضل والتكامل هي حسابات الحجوم والمساحات والأطوال والمسافات للمنحنيات ولا يمكن أن نتخيل كم هي مهمة لعلوم الطب والاقتصاد والكومبيوتر.


6 - Euler’s polyhedron formula

V - E + F = 2


باختصار هذه الصيغة تختص بحسابات المجسمات متعددة الأوجه ومهمة في الرسم ثلاثي الأبعاد وحديثا في تخيل DNA


5 – القانون العام للجاذبية


هذا القانون المشهور الذي وضعه نيوتن والذي من خلاله يمكننا حساب قوى الجذب بين كتلتين وبالتأكيد لا يمكننا إنكار فضله في غزو الفضاء واكتشاف الكواكب وحسابات إرسال الأقمار الصناعية وتثبيتها في مداراتها.


4 – معادلات ماكسويل في الكهرومغناطيسية




وهي أربع معادلات رائعة اختصر بهم ماكسويل كل قوانين الكهرومغناطيسية أو بمعنى آخر خضعت لهم كل قوانين الكهرومغناطيسية وهذه الصورة هي الصيغة التفاضلية للقوانين وهي توضح العلاقات بين شدة المجال الكهربي والفيض المغناطيسي عند مرور تيار كهربي في موصل وهي مدخل أساسي لفهم الكهربية وعلاقتها بالمغناطيسية وهو ما أدى إلى طفرة في الاتصالات الحديثة من خلال إشارات التلفزيون والراديو التليفون والرادار وغيرهم.


3 - القانون الثاني للديناميكا الحرارية




فسر مفهوم الإنتروبي وأثبت استحالة وجود الحركة الدائمة كما أنه ساعد في اكتشاف مفهوم الذرة.


2 – معادلة شرودنجر



هذه المعادلة تصف حركة الجسيمات وتوضح العلاقة بين الخواص المزدوجة للمادة وهو ما أدى إلى فهم المادة في علوم ميكانيكا الكم وأيضا النسبية وهو ماترتب عليه الثورة التكنولوجية للإلكترونيات الحديثة.


1 – E = mc2

أشهر القوانين الفيزيائية على الإطلاق والذي وضعه إينشتاين والذي فجر الثورة العلمية الحديثة ويصف هذا القانون العلاقة بين الكتلة والطاقة .. فحتى أصغر الكتل تختزن كميات ضخمة لا يمكن تصورها من الطاقة وهو أساس عمل القنابل النووية والمفاعلات النووية.