Giải toán trực tuyến W | A




Vẽ đồ thị trong Oxyz plot3D(f(x,y),x=..,y=..)
Vẽ đồ thị trong Oxy plot(f(x),x=..,y=..)
Đạo hàm derivative(f(x))
Tích phân Integrate(f(x))


Giải toán trực tuyến W|A

MW

Hiển thị các bài đăng có nhãn Albert Einstein. Hiển thị tất cả bài đăng
Hiển thị các bài đăng có nhãn Albert Einstein. Hiển thị tất cả bài đăng

Thứ Năm, 4 tháng 12, 2014

THUYẾT VẠN VẬT - THEORY OF EVERYTHING . Phần 1.2



THUYẾT VẠN VẬT - 
THEORY OF EVERYTHING .

Phần 1.2 



Nguyên lý vị nhân  hay  có một nhà thiết kế vũ trụ ?

Nhà vật lý học Steven Weinberg rất nổi tiếng khi đã tuyên bố rằng "vũ trụ dường như càng dễ hiểu, càng có vẻ vô nghĩa hơn ". Theo người đoạt giải Nobel này, những gì các nhà vật lý được phát hiện thông qua khoa học là "một thế giới khách quan chi phối bởi định luật toán học mà không phải là đặc biệt quan tâm đến con người, trong đó con người xuất hiện như là một hiện tượng cơ hội."
Nhưng nếu Weinberg diễn giải "luật thiên nhiên" toán học là không có gì để làm việc đối với con người, thì những người khác lại có cách giải thích khác nhau. Một số ngày càng tăng các nhà vật lý thấy được những quy luật này rất là "tinh chỉnh" để cho phép có sự xuất hiện cuộc sống. Quan điểm này được gọi là "Nguyên lý vị nhân".

Tất cả ba của lực hấp dẫn, điện, và từ đều tuân theo "luật nghịch đảo bình phương" - đó là lực hấp dẫn hay đẩy giữa hai vật thể , tính bằng nghịch đảo của bình phương khoảng cách giữa chúng. [Lực tỉ lệ với
$1/d^2$] . Bây giờ sẽ xảy ra trường hợp nếu mối quan hệ lực-khoảng cách là bất kỳ điều gì khác hơn là một định luật nghịch đảo này khi đó hệ thống năng lượng mặt trời và các nguyên tử sẽ không ổn định .
Nếu lực hấp dẫn mạnh lên, hệ thống năng lượng mặt trời ổn định  không thể hình thành do các hành tinh sẽ nhanh chóng bị rơi theo đường xoắn ốc vào mặt trời. Tương tự như vậy, nếu các lực điện mạnh hơn , các nguyên tử ổn định không thể hình thành vì các điện tử sẽ bị cuốn theo đường xoắn ốc vào hạt nhân. Tương tự, nếu lực hấp dẫn yếu hơn , các hành tinh sẽ có xu hướng trôi dạt vào không gian và không quay trên quỹ đạo vốn có . Vì vậy, có vẻ như định luật nghịch đảo bình phương thật là đặc biệt bất ngờ. Nó không chỉ cho phép sự hình thành của các nguyên tử (mà rõ ràng là cần thiết cho sự phát triển của cuộc sống), mà còn cho phép sự hình thành của hệ thống năng lượng mặt trời để cung cấp cho sự sống .

Có thể thấy rằng vũ trụ có đầy đủ các ví dụ như thế , trong đó bản chất của một định luật vật lý, hoặc giá trị của các hằng số là rất quan trọng (chẳng hạn như tỷ lệ proton-electron ) lại có vẻ ngẫu nhiên. Bất kỳ sự thay đổi nào về các giá trị đó dường như sẽ ném các cấu trúc hoặc tính ổn định của vũ trụ rất đồng đều ra khỏi trật tự và rất khó để nhận thấy cuộc sống có thể tiến hóa trong một vũ trụ như vậy. Đối với các nhà vật lý như Barrow và Tipler, điều này ngụ ý rằng một cái gì đó đã cẩn thận "điều chỉnh" quy luật tự nhiên do đó cuộc sống sẽ tiến hóa. Còn theo các nhà khoa học khác , những định luật của tự nhiên mà Weinberg đã cho là hoàn toàn khách quan, thì họ cho rằng có sự hiện diện của một trí thông minh sâu sắc chu đáo hành động đằng sau hậu trường - một thực thể mà theo một số cảm giác "đã muốn"  những tạo vật như chúng ta phát triển.

Trần hồng Cơ

Ngày 28/11/2014 .



Đọc tài liệu trực tuyến 

http://www.hc10.eu/Theory_of_everything.pdf








Xem thêm về Hố đen .


 






Đường dẫn

1. http://www.hc10.eu/
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Theory_of_everything
3. http://abyss.uoregon.edu/~js/21st_century_science/index.html
4. http://www.pnas.org/content/97/1/28.full.pdf
5. http://www.pnas.org/content/97/1
6. http://www.pbs.org/faithandreason/intro/purpotoe-frame.html
7. http://www.motionmountain.net/online.html





 -------------------------------------------------------------------------------------------

 Chúng ta phải biết và chúng ta sẽ biết .

 David Hilbert .

Thứ Tư, 3 tháng 12, 2014

THUYẾT VẠN VẬT - THEORY OF EVERYTHING . Phần 1.1


THUYẾT VẠN VẬT - 
THEORY OF EVERYTHING .

Phần 1.1


Chúng ta đã đạt đến một điểm đặc biệt trong lịch sử khoa học, đối với một số nhà vật lý tin rằng bây giờ họ đang ở trên bờ vực của việc có một lý thuyết duy nhất sẽ liên kết tất cả các khoa học của họ dưới chiếc ô toán học. Đặc biệt lý thuyết này sẽ thống nhất hai pháo đài lớn của vật lý trong thế kỷ XX - lý thuyết tương đối tổng quát và lý thuyết lượng tử. Từ thuyết tương đối tổng quát mô tả quy mô lớn, hay vũ trụ, cấu trúc của vũ trụ, và lý thuyết lượng tử mô tả  cấu trúc vi mô , hoặc hạ nguyên tử, sự thống nhất của các lý thuyết sẽ giải thích cả hai hiện tượng :  rất lớn và rất nhỏ. Lý thuyết này thường được gọi là một " thuyết vạn vật - TOE ( theory of everything )".


Đặc biệt lý thuyết này sẽ thống nhất sự hiểu biết của chúng ta về tất cả các lực vật lý cơ bản trong vũ trụ . Có bốn lực như vậy mà các nhà vật lý đã từng biết đến  :

1. Lực hấp dẫn (giữ hành tinh quay xung quanh mặt trời , và chịu trách nhiệm cho sự hình thành của các ngôi sao và thiên hà) .
2. Lực điện từ (đó là lực chịu trách nhiệm đối với ánh sáng, nhiệt, điện, và từ tính; và cũng có nhiệm vụ giữ nguyên tử với nhau) .
3. Lực hạt nhân yếu (hoạt động bên trong hạt nhân nguyên tử, và chịu trách nhiệm cho một số loại phân rã phóng xạ) .
4. Lực hạt nhân mạnh (giữ các proton và nơtron trong hạt nhân nguyên tử, và do đó rất quan trọng cho sự ổn định của vật chất). 


Bản đồ các lỗ rỗng và siêu thiên hà trong vòng 500 triệu năm ánh sáng từ thiên hà Milky 


Hiện nay các nhà vật lý đã có những lý thuyết riêng biệt cho mỗi  lực , nhưng họ muốn một lý thuyết thống nhất của tất cả các lực này . Mục tiêu đó đã phần nào được thực hiện và bây giờ có một lý thuyết trong đó hợp nhất hai trong số các lực  - lực điện từ và lực yếu - nhưng thống nhất tất cả bốn lực đang được thực tế chỉ ra là vô cùng khó khăn. Tuy nhiên, hầu hết các nhà vật lý TOE tự tin rằng mục tiêu này sẽ được thực hiện trong vài thập kỷ tới.

Nhà Vật lý lý thuyết, Steven Weinberg, người đóng một vai trò quan trọng trong việc thống nhất các lực điện từ và yếu ( ông đã được trao giải thưởng Nobel cao quý, cùng với các đồng nghiệp Abdus Salam và Sheldon Glashow), đã từng gọi lý thuyết của tất cả bốn lực là "lý thuyết cuối cùng" . Khi các nhà vật lý tìm thấy lý thuyết này, ông và những người khác đã gợi ý,  vật lý sẽ có hiệu quả tối ưu và đạt đến sự kết thúc của nó. Bấy giờ toàn bộ vũ trụ vật chất sẽ được bao phủ bởi một tập hợp các phương trình - hoặc có lẽ chỉ là một phương trình. Nhưng câu hỏi ấy vẫn còn nguyên và chưa có lời giải đáp , các phương trình đó nghĩa là gì?


Trần hồng Cơ

Ngày 28/11/2014 .



-----------

Đọc tài liệu trực tuyến 

http://www.hc10.eu/Theory_of_everything.pdf













---------

Đường dẫn

1. http://www.hc10.eu/
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Theory_of_everything
3. http://abyss.uoregon.edu/~js/21st_century_science/index.html
4. http://www.pnas.org/content/97/1/28.full.pdf
5. http://www.pnas.org/content/97/1
6. http://www.pbs.org/faithandreason/intro/purpotoe-frame.html
7. http://www.motionmountain.net/online.html



------------------------------------------------------------------------------------------- 

 Chúng ta phải biết và chúng ta sẽ biết . 

 David Hilbert .

Thứ Hai, 17 tháng 3, 2014

Albert Einstein: Đỉnh cao của khoa học và nhân văn .



Albert Einstein : Đỉnh cao của khoa học và nhân văn .

 - Đây là bài viết của tác giả Chu Hảo trên tạp chi Tia Sáng . Xin phép được đăng lại trên Blog Toán - Cơ học ứng dụng .
Trân trọng cảm ơn .





Steven Weinberg (nhà vật lý Mỹ, giải thưởng Nobel 1979), đã kết thúc cuốn sách "Ba phút đầu tiên – một cách nhìn hiện đại về vũ trụ” bằng một ý tưởng độc đáo: "Sự cố gắng hiếu biết về Vũ trụ là một trong rất ít cái làm cho đời sống con người được nâng lên cao hơn trình độ của một hài kịch và cho nó một phần nào dáng đẹp của một bi kịch”.
Albert Einstein đã cống hiến trọn vẹn cuộc đời đầy bi kịch của mình cho "sự cố gắng hiểu biết về vũ trụ” ấy với cả một vầng hào quang các giai thoại hài hước, cùng với dáng điệu ngộ nghĩnh không trộn lẫn vào đâu được, nhưng gần gũi với tất cả mọi người, như kiểu vua hề Charlie Chaplin.
Sự hiểu biết về Vũ trụ mênh mông, huyền bí luôn luôn là khát vọng cháy bỏng của con người. Ta là ai? Ta từ đâu tới và sẽ đi về đâu? Đâu là điểm tựa của Đức Tin duy trì sự trương tồn của nhân loại? Nhũng câu hỏi huyết mạch muôn thuở ấy đã thôi thúc con người tìm hiểu nguồn gốc của Vũ trụ, của vật chất, của không gian và thời gian. Và chính những quan niệm (hay là sự hiểu biết) ấy là nguồn gốc của mọi nền Văn minh và Văn hóa.
Trong suốt hơn năm trăm nghìn năm lịch sử của mình, loài người mới chỉ có hai lần may mắn được chứng kiến những thay đối có tính cách mạng trong những quan niệm đó. Lần thứ nhất do nhà thiên văn học Ba Lan kiệt xuất, Copernic (1473- 1543), mở đầu bằng một kết luận khoa học bác bỏ quan điểm "Trái đất là trung tâm Vũ trụ!". Kết luận ấy đã xé tan bức màn đen của đêm dài Trung cổ, đưa loài người sang thời kỳ Phục hưng. Đó chính là cuộc cách mạng khoa học lần thứ nhất với sự hình thành và phát triển vật lý - thiên văn cổ điển do công lao sáng tạo của nhiều thế hệ các nhà khoa học, mà tiêu biểu là Kepler (Ba Lan), Galilée (Ý) và Newton (Anh).
Newton
Kepler
Galileo













Einstein là người đột phá trong cuộc cách mạng khoa học lần thứ hai, đúng vào lúc khoa học cổ điển tương chừng như sắp có thể hoàn chỉnh sự mô tả toàn bộ Vũ trụ bằng giả thuyết chất ête (ether) tràn ngập không gian. Với trí tưởng tượng , siêu đẳng và trực giác bẩm sinh, Einstein đã làm đố vỡ nền móng của khoa học cổ điển bằng lập luận khoa học xác đáng phủ nhận sụ tồn tại của chất ête, và do đó phủ nhận luôn cả hai cái tuyệt đối của khoa học cổ điển (không gian tuyệt đối. Và thời gian tuyệt đối) bằng Thuyết tương đối bất hủ của mình. Lúc đó, cả thế giới triết học lẫn khoa học đã chao đảo như có ai đó, (hẳn là Einstein rồi!), rút mạnh tấm thảm dưới chân mình. Cùng với Thuyết lượng trang Einstein cũng đóng góp một phần không nhỏ, Thuyết tương đối của riêng Einstein là phiến đá tảng của nền khoa học và công nghệ hiện đại - một trong vài ba nét đặc trưng quan trọng nhất của thế kỷ XX. Vì thế, Einstein đã được cộng đồng các nhà khoa học thế giới chọn làm biểu tượng của thế kỷ vừa qua - thế kỷ của khoa học và cồng nghệ (xin xem Tạp chí "Time", số 31/12/1999).



Cuộc đời của Einstein đã không suôn sẻ ngay từ nhỏ. Bên cạnh người mẹ độc đoán, cậu bé Einstein chậm biết nói và hay "nổi loạn" chỉ có được một niềm an ủi duy nhất: bà đã khuyến khích con mình ham mê âm nhạc cổ điển và chơi đàn viôlông. Với người bố dễ dãi và thất bại liên tục trong kinh doanh, Einstein chỉ còn giữ một kỷ niệm duy nhất về một món quà đã gây cho cậu thú vui tò mò đầu tiên: chiếc la bàn (vì sao đầu kim của nó luôn quay về phương Bắc ?). Einstein đã phải tự quyết định con đường học tập của mình từ năm 15 tuổi. Từ bỏ trường trung học có khuynh hướng quân sự, Einstein sang Thụy Sĩ và tốt nghiệp Trường Đại học Bách khoa Zurich rồi làm việc tại cơ quan đăng ký sáng chế - phát minh. Chính ở đây, vào năm 1905, ông đã công bố các kết quả nghiên cứu khoa học của mình (khi 26 tuổi). Chỉ với hai bài báo rất ngắn gọn, trình bày hai công trình nghiên cứu quan trọng nhất, Einstein đã trở thành một trong các nhà vật lý hàng đầu thế giới. Một trong hai bài báo đó trình bày kết quả nghiên cứu về hiện tượng quang - điện mà sau này, vào năm 1921, đã mang lại cho ông giải thưởng Nobel. Trớ trêu thay, công trình nghiên cứu mang lại cho ông niềm vinh quang bất diệt lại đã không hề nhận được bất kỳ giải thưởng nào: công trình về Thuyết tương đối hợp với những kết quả làm đảo lộn toàn bộ khái niệm đương thời về không gian, thời gian và thực tại (Reality).
Einstein vào lúc nhận giải Nobel vật lý 1921 .

Trong công trình này, Einstein đã đặt ra bài toán: nếu ta trưởng một con tàu chuyển động với vận tốc bằng tốc độ ánh sáng thì ta sẽ thấy sóng ánh sáng thế nào? Liệu ta có thấy không gian và thời gian khác đi so với bình thường ta vẫn thấy? ông đã giải bài toán ấy một cách chính xác và đi đến các kết luận kinh hoàng đối với khoa học thời đó: tốc độ ánh sáng là không đổi , gần bằng 300.000 km/giây, bất kể ta chuyển động về phía nguồn sáng hay ngược lại. Và không gian cũng như thời gian là tương đối: nếu tốc độ chuyển động của con tầu gần bằng tốc độ ánh sáng, thì thời gian trên con tầu chậm hơn so với lúc nó đứng yên (hoặc chuyển động chậm hơn), đồng thời chính con tầu cũng sẽ trở nên ngắn hơn và nặng hơn. Nói cách khác, không tồn tại chất ête và không có cái gì là tuyệt đối cả. Quan điểm này về sau đã lan truyền sang các lĩnh vực văn học, nghệ thuật... thậm chí cả đạo đức trong suốt thế kỷ XX.
Đi xa hơn nữa, Einstein còn chứng minh rằng năng lượng và vật chất (khối lượng) là hai mặt khác nhau của cùng một thục thể. Quan hệ giữa chúng được mô tả bằng một phương trình rất đơn giản nhưng lại cực kỳ lợi hại: E = mc2 (E là năng lượng được giải phóng khi vật chất bị hụt đi một khối lượng bằng m, c là tốc độ ánh sáng). Đây chính là nguồn gốc của năng lượng nguyên tử, và đau đớn thay (như sau này ông tùng than thở) của cả bom nguyên tử nữa!



Ngay từ năm 1907, ông đã nhận thấy Thuyết tương đối hẹp của mình tuy phù hợp với các định luật Điện - Từ trường (đã được xác lập một cách hoàn chỉnh), nhưng không tương thích với Định luật Trọng trường của Newton (đã được xác lập một cách còn có vẻ như hoàn chỉnh hơn!). Định luật Newton đã dẫn đến kết quả là: nếu ta thay đổi sự phân bố vật chất ở một vùng nào đó trong không gian thì trọng trường trong toàn bộ Vũ trụ tức thời thay đổi. Có nghĩa là về nguyên tắc có thể truyền tín hiệu với vận tốc lớn hơn vận tốc ánh sáng, và hơn thế nữa, thời gian là tuyệt đối. Điều đó mâu thuẫn với Thuyết tương đối hẹp. Để khắc phục mâu thuẫn này, Einstein đã lập luận rằng, ắt phải có một mối liên hệ nào đó giũa trọng trường và chuyển động gia tốc. Mối liên hệ đó được ông -mô tả bằng sự uốn cong của không- thời gian bốn chiều (ba - chiều không gian và một chiều thời gian) dưới tác động gian) dưới tác động của khối lượng (năng lượng).



Đó chính là Thuyết tương đối tổng quát, khác với Thuyêt tương đối hẹp ở chỗ có sự hiện diện của trọng trường. Einstein đã công bố công trình đồ sộ này của mình vào năm 1916, có lẽ đó là đỉnh cao nhất trong cuộc đời sáng tạo của ông.
Từ đây cho đến khi qua đời, Einstein không làm được gì đáng kể hơn cho khoa học nữa, mặc dầu ông đã dồn tất cả tinh lực của mình cho niềm đam mê cuồng nhiệt: tìm hiểu chân lý khoa học về nguồn gốc vũ trụ. Cũng bắt đầu từ đây, cuộc sống riêng của ông gặp nhiều trắc trở, và như để bù lại , tiếng tăm của ông càng ngày càng nổi như sóng cồn.
Tình duyên lỡ dở với người bạn gái thông minh cùng lớp, cùng mê say cả vật lý lẫn âm nhạc là bi kịch nặng nề của đời ông. Sau khi đứa con ngoài pháp luật của họ chết ngay sau khi ra đời. Einstein vẫn cưới người yêu của mình mặc cho gia đình phản đối. Họ đã chia tay nhau sau một thời gian ngắn, rồi lại chung sống, để rồi lại vĩnh viên chia tay vào năm 1919. Khi chia tay, Einstein hứa dành tiền thưởng của giải Nobel, mà ông tin chắc là sẽ có được, cho vợ và hai người con trai của họ. Hai năm sau, khi nhận giải thưởng, ông đã làm đúng như điều đã hứa.



Trong khoa học, Einstein cũng không còn may mắn nữa. Ông đã tự mình làm hồng phần nào vẻ đẹp toàn bích của Thuyết tương đối tổng quát bằng cách thêm vào phương trình nguyên thuỷ "hằng số vũ trụ” một cách vô căn cứ hòng chứng minh vũ trụ là "vô thủy vô chung" (như mọi người, kể cả ông, tưởng thế!). Giá như ông không “bịa" ra cái hằng số quái quỷ ấy, thì phương trình của ông đã mô tả đúng: Vũ trụ đang nở sau một vụ nổ lớn Bia Bang, đúng như mô hình chuẩn của vũ trụ mà ngày nay được coi là gần với hiện thực nhất. Trong lúc cả gan “bịa" ra "hằng số vũ trụ” thì Einstein lại không thể nào chấp nhận nổi sự mập mờ “bất khả trị” của cơ học lượng tử (xin xem bài “Bohr chưa hắn đã sai” của tác giả, Tạp chí Tia Sáng số 6/1999). Nhiều lần trong khi tranh luận với Bohr, người bênh vực một cách không nhân nhượng hệ thức bất định Heisenberg, Einstein cứ lúc lắc cái đầu to với mớ tóc bù xù và lẩm bẩm: “Thượng đế không chơi trò xúc xắc!". Có lần Bohr nổi giận, vặc lại: “Thôi đi  Einstein , đừng bảo Thượng đế phái làm gì ?” Điều đó đã giày vò Einstein suốt đời, đến nỗi trước khi mất một năm, năm 1954, ông còn than vãn: "Tôi chắc giống như con đà điểu, rúc đầu mãi vào đông cát thấy con quỷ “tương đối” để khỏi phải tìm thấy con quỷ “Lượng tử” . Khốn thay trong đống cát 'Tương đối" ấy ông càng trở nên bất hạnh hơn: suốt ba mươi năm cuối đời ông đã sa lầy vào cái "bẫy" Lý thuyết trường thống nhất (chứa đựng cả điện - từ trường và trọng trường) mà không sao thoát ra được. Ngày nay, Lý thuyết trường thống nhất vẫn còn là giấc mơ xa vời của các nhà vật.
Trong những năm 20, Einstein đã sống trong hoàn cảnh bị kìm kẹp bởi chủ nghĩa bài Do thái của Đức quốc xã, nhất là sau khi ông cùng ba nhà khoa học Đức khác, ông sang Mỹ năm 1933 và làm việc cho đến cuối đời tại Viện nghiên cứu cao cấp ở Princeton N.Y.

Viện Princeton .
Trong suốt 20 năm, Einstein là linh hồn của Viện này. Với tính tình bộc trực, hồn nhiên, giản dị là vô cùng hóm hỉnh, ông à bạn của mọi người trong thành phố, tù các nhà khoa lọc lớn đến các cháu nhỏ da mầu con của các gia đình lao động nghèo. Chuyện kề rằng, khi ông tới Princeton, có người hỏi: “Sao ông không thay cái áo măng tô này đi ? Nó sờn cũ rồi". Ông trả lời: "Ôi dào! Ở đây có ai biết tôi là ai đâu mà lo!”. Mấy năm sau người ta vẫn thấy ông mặc chiếc áo đó, ông lại biện bạch: ( Vẽ ! ở đây ai người ta chê mà tôi, thay làm gì!". Tấm áo cũ kỹ ấy ấp ủ một tấm lòng vị tha và một trái tim nhân hậu. Với tấm lòng vị tha và trái tim nhân hậu ấy, Einstein đã trở thành một nhà hoạt động xã hội nhiệt thành và hơn thế nữa, một nhà hoạt động chính trị nhân văn cao độ.
Năm 1939, khi được biết Đức quốc xã âm mưu phát triển vũ khí nguyên tử, ông đã viết thư thúc giục Tổng thống F.D. Roosevelt phê duyệt đề án chế tạo bom nguyên tử của Mỹ. Thế nhưng, khi được biết hai quả bom nguyên tử đã rơi xuống Hiroshima và Nagasaki vào cuối Thế chiến thứ hai thì Einstein đã vô cùng hối hận. Ông thú nhận: "Có lẽ đó là sai lầm lớn nhất của đời tôi”.

Từ đó, ông đã trở thành một chiến sỹ hòa bình tích cực, ra sức chống chiến tranh phi nghĩa và chống phổ biến vũ khí nguyên tử. Tuy vậy chính trị “thực sự” thì Einstein không màng. Khi nhà nước Do thái được thành lập năm 1952, người ta ngỏ lời mới ông làm Tổng thống, ông từ chối với một quan điểm rất rõ ràng: "Chính trị là nhất thời, phương trình là vĩnh cửu”. Ít ra là về sau của lời tuyên bố ấy đã rất đúng: những phương trình của Thuyết tương đối tổng quát chắc chắn sẽ trường tồn cùng vũ trụ.
Ba năm sau đó, Einstein qua đời với sự bình tĩnh và thanh thản lạ thường. Ông nói với những người thân vây quanh giường bệnh: "Đừng bối rối thế! Ai mà chẳng phải chết một lần!". Trước đó ông đã từng viết: "Nỗi lo sợ về cái chết là nét phổ quát rất dễ thương của loài người. Đó là một trong những phương thức mà tạo hóa dùng để duy trì sự sống của muôn loài. Nhưng công bằng mà nói, nỗi lo sợ ấy thật là khó biện minh, bởi vì chẳng có rủi ro tai họa nào có thể xảy ra đối với một người đã chết”. Những người thực hiện di chúc đã đưa ông trở về với cát bụi bằng cách rắc nắm tro thi hài lòng ông vào thinh không. Họ đã không ngờ rằng, có một nhà bệnh lý học táo tợn dám cất giấu bộ não của Einstein và bảo quản cho đến tận ngày nay. Nhờ thế mà gần đây, các nhà khoa học Canađa mới có điều kiện thông báo rằng: thùy não dưới (trung tâm tư duy toán học và hình tượng không gian) của con người vĩ đại ấy lớn hơn nhiều so với bình thường.



Einstein đã vĩnh biệt chúng ta gần nửa thế kỷ rồi, nhưng tên tuổi và hình ảnh của ông sẽ mãi mãi sống cùng thời gian. Người đời sau sẽ vẫn cứ luôn luôn kinh ngạc trước trí tuệ siêu phàm của Einstein . Đồng thời, cũng sẽ mãi lưu truyền những câu cách ngôn hóm hỉnh mà lúc nào ông cũng có thể úng khẩu .một cách cũng dễ dàng tựa như làm toán vậy. Chẳng hạn: "Khoa học là một thứ tuyệt vời nếu như ta không phải kiếm sống bằng khoa học!”.



Nguồn

Chu Hảo, Tạp chí Tia Sáng

Theo http://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/Albert_Einstein

 ------------------------------------------------------------------------------------------- 

 Khoa học là một điều tuyệt vời khi không phải dùng nó để kiếm sống. 

 Albert Einstein .

Thứ Ba, 12 tháng 11, 2013

Giai thoại về Albert Einstein .


Giai thoại về Albert Einstein .





















Nguồn :  http://www.haivl.com/photo/1364121

Bức thư của thiên tài thế kỷ Einstein 







Bức thư của nhà khoa học Albert Einstein cảnh báo về hiểm họa đối với người Do Thái .


Nhà vật lý từng đoạt giải Nobel này gửi bức thư nói trên cho Hyman Zinn, một thương nhân ở thành phố New York, năm 1939. Bức thư vừa đem bán đấu giá ở bang California, Mỹ. Mức giá 14.000 USD cao gấp đôi so với dự đoán ban đầu.

Nhà khoa học phát minh ra thuyết tương đối viết trong thư rằng: "Sự kiên cường của những người Do Thái được biết đến trong hàng nghìn năm qua. Người Do Thái đã vượt qua được khó khăn chính là nhờ vào truyền thống đoàn kết, tương thân tương ái".

"Những lúc khó khăn như thế này chính là thời điểm để thử thách tinh thần đoàn kết, giúp đỡ lẫn nhau của chúng ta. Nhưng chắc chắn rằng chúng ta sẽ vượt qua cũng như cha ông chúng ta đã làm được", BBC dẫn lời trong lá thư.

Trong bức thư được đánh máy, Einstein ca ngợi việc thương nhân Zinn đã giúp đỡ nhiều người Do Thái khỏi sự trừng phạt của nhà độc tài Adolf Hitler. Bản thân Einstein cũng phải bỏ chạy tới Mỹ khi Hitler lên nắm quyền năm 1933. "Công lao của ngài trong việc giúp đỡ người Do Thái thật đáng khâm phục. Ngài đã giúp cho họ có tương lai tốt đẹp hơn", Einstein viết.

Bức thư được đánh giá là còn gần như nguyên vẹn. Thư đề ngày 10/6/1939. Trên phong bì thư Einstein ghi rõ địa chỉ của ông lúc bấy giờ tại đại học Princeton, Mỹ.

Theo Cao Thu
VnExpress







------------------------------------------------------------------------------------------- 

 Toán học thuần túy, theo cách của riêng nó, là thi ca của tư duy logic. 
 Pure mathematics is, in its way, the poetry of logical ideas.
 Albert Einstein .

Thứ Hai, 13 tháng 5, 2013

CÂU CHUYỆN TOÁN HỌC - PHẦN 2 .



CÂU CHUYỆN TOÁN HỌC -

  PHẦN 2 .

Dưới đây là các bài viết đã đăng trên các trang  
http://ebooktoan.com  và  http://boxmath.vn 
Xin phép được đăng lại trên Blog Toán - Cơ học ứng dụng . 
Trân trọng cám ơn các tác giả .  





Toán học có là cội nguồn của thực tại?



Brian Greene (New Scientist)
Vào cuối thế kỉ 19, khi James Clerk Maxwell nhận ra rằng ánh sáng là sóng điện từ, các phương trình của ông cho thấy tốc độ ánh sáng phải là khoảng 300.000 km/s. Con số này gần với giá trị mà các nhà thực nghiệm đo được, nhưng các phương trình Maxwell để lại một cái kết mè nheo lỏng lẻo: 300.000 km/s so với cái gì? Thoạt đầu, các nhà khoa học theo đuổi giải pháp tạm thời là một chất vô hình thấm đẫm toàn không gian vũ trụ, “ether”, làm hệ quy chiếu chuẩn.
Vào đầu thế kỉ 20, Einstein cho rằng các nhà khoa học cần xem xét các phương trình Maxwell nghiêm túc hơn. Nếu các phương trình Maxwell không nhắc tới một hệ quy chiếu chuẩn, thì không cần có một chuẩn quy chiếu nào cả. Tốc độ ánh sáng, Einstein khẳng định mạnh, là 300.000 km/s so với bất kì cái gì. Các chi tiết lịch sử có nhiều cái hấp dẫn, nhưng tôi đang nói tới một cái lớn hơn: mọi người đều đã biết tới toán học của Maxwell, nhưng cần sự thiên tài của Einstein để lĩnh hội nó một cách trọn vẹn. Giả thuyết của ông rằng tốc độ ánh sáng là tuyệt đối đã cho phép ông đột phá bước đầu tiên đến với thuyết tương đối hẹp – làm xoay chuyển hàng thế kỉ nhận thức về không gian, thời gian, vật chất và năng lượng – và cuối cùng là đến với thuyết tương đối rộng, lí thuyết của sự hấp dẫn vẫn là cơ sở cho mô hình vũ trụ vận hành hiện nay của chúng ta.
Đây là một ví dụ hay của cái mà nhà khoa học đoạt giải Nobel Steven Weinberg muốn nói tới khi ông viết: “Sai lầm của chúng tôi không phải là chúng tôi xem xét các lí thuyết của mình quá nghiêm túc, mà là chúng tôi không xem xét chúng đủ nghiêm túc.” Weinberg đang muốn nói tới một đột phá lớn khác trong lĩnh vực vũ trụ học, tiên đoán của Ralph Alpher, Robert Herman và George Gamow về sự tồn tại của bức xạ nền vi sóng vũ trụ, ánh le lói của vụ nổ lớn Big Bang. Tiên đoán này là một hệ quả trực tiếp của thuyết tương đối rộng kết hợp với nhiệt động lực học căn bản. Nhưng nó chỉ phát sinh nổi bật sau khi được khám phá lí thuyết hai lần, cách nhau hơn chục năm, và rồi được quan sát thấy qua một hoạt động may mắn tình cờ.
Để chắc chắn, nhận xét của Weinberg phải được áp dụng thận trọng. Mặc dù bàn làm việc của ông ngổn ngang những công thức toán học đã được chứng minh có tương quan với thế giới thực, nhưng mỗi phương trình mà các nhà lí thuyết chúng ta chắp vá còn xa mới phát triển tới mức đó. Khi không có những kết quả thực nghiệm thuyết phục, thì việc xác định cơ sở toán học nào nên được xem xét nghiêm túc mang tính nghệ thuật nhiều ngang như khoa học vậy.

Những người khác còn hiểu cơ sở toán học của thuyết tương đối đầy đủ hơn cả Einstein .

Einstein là một bậc thầy của nghệ thuật đó. Trong thập niên sau khi thiết lập lí thuyết tương đối hẹp của ông vào năm 1905, ông đã trở nên quen thuộc với các lĩnh vực toán học mà đa số các nhà vật lí có biết chút ít hoặc chẳng biết gì. Khi ông mò mẫm hướng đến những phương trình cuối cùng của thuyết tương đối rộng, Einstein đã thể hiện một kĩ năng hiếm có trong việc nhào nặn những cấu trúc toán học này với bàn tay săn chắc của trực giác vật lí. Khi ông nhận được tin rằng các quan sát nhật thực năm 1919 đã xác nhận tiên đoán của thuyết tương đối rộng rằng ánh sáng sao sẽ truyền đi theo đường cong, ông lưu ý rằng nếu các kết quả là khác, thì ông “sẽ xin lỗi ngài huân tước thân mến, vì lí thuyết là đúng mà.”
Tôi đảm bảo rằng số liệu thuyết phục ủng hộ thuyết tương đối rộng đã làm thay đổi giọng điệu của Einstein, nhưng nhận xét trên cho thấy làm thế nào một hệ phương trình toán học, qua lô gic nội tại khéo léo của chúng, cái đẹp tiềm ẩn của chúng và khả năng của chúng cho sự ứng dụng rộng rãi, dường như có thể bộc lộ thực tại. Hàng thế kỉ khám phá đã chứng minh nhiều cho khả năng của toán học làm biểu lộ những sự thật bí ẩn về sự vận hành của thế giới; những bước ngoặt vĩ đại trong vật lí học đã hiển hiện hết lần này đến lần khác từ sự tuân theo sự chỉ dẫn của toán học.
Tuy nhiên, có một giới hạn đối với mức xa mà Einstein sẵn sàng theo đuổi cơ sở toán học của riêng ông. Ông không xem xét thuyết tương đối rộng “đủ nghiêm túc” để tin tưởng sự tiên đoán của nó về những lỗ đen, hay tiên đoán một vũ trụ giãn nở. Những người khác lĩnh hội các phương trình Einstein còn đầy đủ hơn cả ông, và những thành tựu của họ đã đưa đến hành trình tìm hiểu vũ trụ học trong gần một thế kỉ qua. Thay vậy, trong khoảng 20 năm cuối đời mình, Einstein đã lao mình vào nghiên cứu toán học, say mê vươn tới thành tựu mơ ước là một lí thuyết thống nhất của vật lí học. Nhìn lại, người ta không thể giúp gì mà kết luận rằng trong những năm tháng này ông đã đi quá xa – một số người nói là mù quáng – vào mớ bòng bong của các phương trình mà với chúng ông liên tục bị bao vây.Thỉnh thoảng, cả Einstein cũng có quyết định sai lầm về những phương trình nào nên xem xét nghiêm túc và những phương trình nào thì không nên.
Cơ học lượng tử cung cấp một trường hợp khác nghiên cứu song đề này. Trong hàng thập niên sau khi Erwin Schrödinger viết ra phương trình của ông cho sự diễn tiến hàm sóng lượng tử vào năm 1926, nó được xem là chỉ tương quan với những cái rất nhỏ: các phân tử, nguyên tử và các hạt. Nhưng vào năm 1957, Hugh Everett đã đi theo tiếng vọng của Einstein hồi nửa thế kỉ trước đó: xem xét toán học một cách nghiêm túc. Everett cho rằng phương trình Schrödinger nên áp dụng cho mọi thứ bởi vì mọi thứ vật chất, bất kể kích cỡ, được cấu tạo từ các phân tử, nguyên tử và các hạt dưới nguyên tử diễn tiến theo các quy luật xác suất. Việc áp dụng lô gic này cho thấy không phải chỉ các thí nghiệm diễn tiến theo kiểu này, mà các nhà thực nghiệm cũng thế. Điều này khiến Everett đi tới khái niệm của ông về một “đa vũ trụ” lượng tử trong đó toàn bộ mọi kết cục được hiện thực hóa trong một mảng mênh mông của những vũ trụ song song.
Hơn 50 năm sau, chúng ta vẫn không biết liệu cách tiếp cận của ông có đúng hay không. Nhưng bằng cách xem xét cơ sở toán học của thuyết lượng tử một cách nghiêm túc – hoàn toàn nghiêm túc – có lẽ ông đã có một trong những phát hiện nổi bật nhất của sự thám hiểm khoa học. Đa vũ trụ trong vô số dạng thức kể từ đó đã trở thành một đặc điểm toán học rộng khắp mang đến cho chúng ta một sự hiểu biết sâu sắc hơn của thực tại. Ở dạng sâu xa nhất của nó, “đa vũ trụ tối hậu”, mỗi vũ trụ khả dĩ được phép bởi toán học tương ứng với một vũ trụ thực tế. Xét đến thái cực này, thì toán học là thực tại.
Nếu một số hay toàn bộ nền tảng toán học buộc chúng ta nghĩ về những vũ trụ song song tỏ ra có tương quan với thực tại, thì câu hỏi nổi tiếng của Einstein – phải chăng vũ trụ có những tính chất mà nó có chỉ bởi vì không một vũ trụ nào đó khác là có thể – sẽ có một câu trả lời dứt khoát: không. Vũ trụ của chúng ta không phải là vũ trụ khả dĩ duy nhất. Những tính chất của nó có thể khác, và thật vậy những tính chất của những vũ trụ khác có thể cũng khác. Nếu vậy thì việc tìm kiếm một lời giải thích căn bản lí giải tại sao những cái nhất định lại như chúng vốn thế là chuyện vô nghĩa. Khả năng thống kê hay sự ngẫu nhiên thuần túy sẽ ấn sâu vào kiến thức của chúng ta về vũ trụ hết sức bao la.
Tôi không biết đây có là cách mà vạn vật hóa ra sẽ là thế hay không. Chẳng ai biết cả. Nhưng chỉ qua sự đấu tranh gan dạ chúng ta mới có thể học được những giới hạn của mình. Chỉ qua sự say mê theo đuổi các lí thuyết, cho dù là những lí thuyết đưa chúng ta vào những vương quốc kì lạ và xa lạ - bằng cách xem xét toán học một cách nghiêm túc – chúng ta thật sự có một cơ hội làm sáng tỏ những mảng rộng còn ẩn náu của thực tại.
Brian Greene là một nhà vật lí lí thuyết tại trường Đại học Columbia ở New York. Bài báo này được trích biên tập từ quyển sách của ông, Thực tại Ẩn (2011)



Nguồn :  http://ebooktoan.com/forum/Toan-hoc-co-la-coi-nguon-cua-thuc-tai--4966










icon27 Tại sao toán học lại khó khăn với nhiều người?



Nếu bạn đang phải vật lộn với môn toán, hãy đọc bài viết này và tìm hiểu xem tại sao lại như vậy. Điều này đã được lý giải bởi nhà khoa học nhận thức Daniel Willingham.
Ông là một giáo sư và giám đốc nghiên cứu sau đại học về tâm lý học tại ĐH Virginia và là tác giả của cuốn "Tại sao sinh viên không thích trường học?". Cuốn sách mới nhất của ông là "Khi nào bạn có thể tin tưởng các chuyên gia? Làm thế nào để biết những kỹ thuật tốt từ cái xấu trong giáo dục ", nó đã xuất hiện trong blog về Khoa học và Giáo dục.
Nạn thất học và chi phí dành cho nó từ lâu đã thu hút sự quan tâm của các cá nhân và xã hội, điều đó thể hiện tập trung trong các chính sách công. Sự yếu kém trong toán học-tình trạng không biết giải toán đã nhận được sự quan tâm ngày càng lớn trong vài thập kỷ qua. Khả năng sử dụng toán học cơ bản ngày càng quan trọng, giống như việc xã hội hiện đại phát triển phức tạp hơn.




Một số trẻ gặp vấn đề trong học tập theo hướng: những thách thức học tập mà chúng phải đối mặt không cân xứng. Một số trẻ em có vấn đề tương ứng với toán học. Trong nhiều lý do, những học sinh này cho rằng  những ý tưởng đã không đến với chúng.
Trong một bài báo gần đây có tựa đề "Chỉ dẫn hiện tại trong Khoa học tâm lý" (2013), David Geary đã xem xét bằng chứng cho thấy một trong những nguyên nhân của vấn đề có thể là sự thiếu hụt cơ bản trong các đại diện của numerosity (một trò chơi toán học dành cho trẻ từ 7-10 tuổi, kết hợp các chiến lược học tập hiệu quả cao). Geary mô tả ba nguyên nhân có thể của vấn đề trong sự nhận thức về số lượng của trẻ em.
Để đánh giá được vấn đề nằm ở đâu, bạn cần phải biết về hệ thống số gần đúng. Tất cả trẻ em (và nhiều loài khác) được sinh ra với khả năng để nhận thức numerosity. Hệ thống số gần đúng không hỗ trợ các phép tính chính xác nhưng cho phép so sánh các đánh giá “lớn hơn” hoặc “nhỏ hơn”. Ví dụ như trong hình bên dưới bạn có thể nói trong nháy mắt (mà không cần đếm) đám mây nào có nhiều dấu chấm hơn.
Khả năng so sánh mà không cần đếm được hỗ trợ bởi hệ thống số gần đúng. (Những thí nghiệm chính thức được tiến hành đối với những thứ tương tự như tổng số “dấu chấm” trong từng lĩnh vực…)
Khả năng không phụ thuộc vào sự khác biệt tuyệt đối trong số lượng các dấu chấm mà là tỷ lệ. Người lớn có thể phân biệt tỷ lệ thấp là 11:10. Trẻ sơ sinh có thể làm được điều này, nhưng tỷ lệ của sự khác biệt trong dấu chấm phải lớn hơn nhiều, gần đến 2:1.
Nhiều nhà nghiên cứu tin rằng hệ thống số gần đúng là nền tảng cho sự hiểu biết về giá trị cốt yếu của số.
Vì vậy, nguồn gốc đầu tiên của các vấn đề trong toán học có thể là hệ thống số gần đúng đã không phát triển với một tốc độ điển hình. Điều này khiến đứa trẻ chậm phát triển các cơ quan đại diện nhận thức số lượng, những thứ khả năng hỗ trợ toán học.
Khả năng thứ hai là hệ thống số gần đúng hoạt động tốt, nhưng vấn đề nằm ở việc kết hợp các ký hiệu (số lượng và tên các chữ số Ả Rập) của số lượng đại diện. Geary phỏng đoán rằng việc quy định sự chú ý có thể đặc biệt quan trọng đối với khả năng này.
Cuối cùng, nó có thể là việc trẻ em nhận thức những giá trị cốt yếu của số và không hiểu các mối quan hệ hợp lý giữa các con số, nhận thức những cấu trúc trong một tổng thể. Đó là vấn đề có thể thứ ba.
Geary chỉ ra rằng, mỗi bẳng chứng gợi ý đưa ra đều có thể tạo thành vấn đề và gây ra rắc rối cho học sinh. Điều đó tương tự như chứng khó đọc và không phù hợp. Cũng như đọc sách, Toán học không phải là hoạt động tự nhiên của con người. Nó là một phương pháp văn hóa. Và bộ máy nhận thức muốn hỗ trợ nó thì phải chịu tác động từ hệ thống tinh thần, nghĩa là chịu hỗ trợ từ các hoạt động khác.
Như vậy, khả năng đề phòng việc học kém toán là rất mỏng manh. Nếu có điều gì sai thì đó chính là chức năng của hệ thống quá kém. Việc nhận thức cái sai là điều cần thiết để giúp trẻ sớm đương đầu với các vấn đề này.

Bảo Linh
(Theo washingtonpost.com)


Nguồn : http://ebooktoan.com/forum/Tai-sao-toan-hoc-lai-kho-khan-voi-nhieu-nguoi--5160




Lịch sử con số Pi bí ẩn diệu kỳ

Định nghĩa: 
π = 3,142592653589793238462643383279....

- Số π là tên của chữ thứ 16 của mẫu tự Hy lạp. Nó được định nghĩa như một hằng số, là tỷ số giữa chu vi vòng tròn với đường kính của nó.

- Tên π do chữ peripheria (perijeria) có nghĩa là chu vi của vòng tròn.

- Nhưng nó không có tên chính xác, thường người ta gọi là p, c, hay p

- Chữ p được dùng vào khoảng giữa thế kỷ thứ 18, sau khi Euler xuất bản cuốn chuyên luận phân tích năm 1748. Ý định dùng ký hiệu p là để tưởng nhớ đến những nhà Toán học Hy Lạp là những người tìm ra đầu tiên con số gần đúng của pi

- Cuối thế kỷ thứ 20 số p đã tính với độ chính xác tới con số thứ 200 tỉ (200 000 000 000)

- 11 tháng 9 năm 2000: con số lẻ thứ một triệu tỉ (1.000.000.000.000.000) là số không

Định nghĩa đơn giản nhất mà người ta cho con số nổi tiếng này là: nó là tỷ số giữa diện tích dĩa tròn và bình phương bán kính. Thí dụ, diện tích dĩa tròn của hình bên đây bằng p lần diện tích của hình vuông.

Người ta lại tìm thấy cũng con số ấy trong phép tính chu vi của vòng tròn, bằng 2p lần bán kính của nó. Cũng như Archimède đã nhận xét, con số đó dùng cho hai phép tính này. Và cũng không gì đáng ngạc nhiên nếu ta lại gặp cũng con số ấy đây đó:

* Diện tích của vành nằm giữa hai vòng tròn có bán kính gần bằng nhau, có thể được tính bằng hai cách:

- Lấy diện tích dĩa tròn lớn trừ diện tích dĩa tròn nhỏ
- Vì bán kính của hai vòng tròn gần bằng nhau nên diện tích vành là tích số giữa chu vi của một trong hai vòng tròn với chiều dày của vành.


Các phương pháp tính số Pi:

Phép tính gần đúng:

Phương pháp cổ xưa nhất:

Vẽ một vòng tròn bán kính là 1 đơn vị và hai đa giác đều nội tiếp và ngoại tiếp của vòng tròn.

Nếu đa giác đều đó là hình vuông thì trĩ số chu vi hình tròn sẽ ở giữa chu vi hình vuông nội tiếp và ngoại tiếp, nghĩa là trị số của Pi sẽ :

2

Tăng số cạnh lên 6 ta có kết quả khá hơn: 3 (Bởi vì cạnh hình lục giác bằng bán kính vòng tròn) và 2

Khi tính chu vi các đa giác có hàng ngàn cạnh, và chia kết quả cho đường kính của vòng tròn, ta tìm được giá trị xấp xỉ chính xác nhất của π là 

Người Babylone tính được con số π bằng cách so sánh chu vi của một vòng tròn với đa giác nội tiếp trong vòng tròn đó, bằng 3 lần đường kính vòng tròn. Họ tính phỏng chừng: π = 3 + 1/8 (tức là 3,125)

Archimède đã dùng một đa giác có 96 cạnh, đã tính được số phỏng chừng nhỏ hơn (inférieur) là 3 + (10/71) = 3,1408... và số phỏng chừng lớn hơn là 3 + (1/7) = 3,1429...

Nghĩa là: 3,1408... < p < 3,1429...

Để định giá trị của π , người ta có thể thử vẽ một dĩa tròn và một hình vuông có cùng diện tích bằng cách dùng thước và compas. Và cũng dùng thước và compas, ta vẽ đoạn thẳng có chiều dài là π, rồi suy ra trị số chính xác của số này.

Nhưng cách vẽ này không thể có được: Năm 1837, Pierre Wantzel chứng minh rằng người ta chỉ có thể vẽ các đoạn thẳng bằng thước và compas khi chiều dài là một số đại số, nghĩa là một đáp số từ một phương trình đại số mà hệ số (coefficient) là những số nguyên, và năm 1882, Ferdinand von Lindermann chứng minh rằng số π không phải là số đại số.

Số π được tìm thấy trong nhiều ngành toán khác:

* Thí dụ khi ta đo góc, phải chọn một đơn vị bằng cách tự ý định nguyên một vòng 360, thì với đơn vị "độ" sẽ có số đo là 1/360 vòng. Nếu ta dùng trị số một vòng bằng 2 π , thì đơn vị đo lường sẽ được gọi là radian và có trị số bằng 1/(2 π ). Đo góc bằng radian có nhiều lợi thế hơn: thí dụ chiều dài một phần của vòng tròn được giới hạn bởi góc a sẽ bằng ra khi ta đo góc bằng radian, nhưng nếu đo bằng độ, sẽ bằng (2 π ra)/360



* Tương tự, tỉ số (sinx)/x tiến tới 1 khi x tiến tới 0 nếu ta tính các góc bằng radian, nhưng sẽ tiến tới 180/ π nếu ta tính góc bằng độ.

* Cách dùng radian để đo góc suy ra được nhiều đặc tính của số Pi, thí dụ theo định lý Euler thì exponentiel của số phức 2i π thì bằng 1. Và cũng từ kết quả việc dùng radian để tính góc, người ta tìm thấy số π ở những nơi bất ngờ: thí dụ tổng số vô hạn (dãy số Leibniz série de Leibniz).

1 - (1/3) + (1/5) - (1/7) - ... có trị số bằng /4.


Tích phân:

nghĩa là diện tích dưới đường cong của phương trình f(x) = 1/(1+ x2) giữa 0 và 1 cũng bằng π /4. Hai kết quả này được giải nghĩa không mấy khó khăn vì tiếp tuyến của góc π /4 bằng 1.




Số Pi cũng xuất hiện trong trị số của tổng số.

 bằng π /6

Những số lẻ của số π

Con số π tóm tắt một lịch sử về toán học cổ xưa hơn 4000 năm bao trùm Hình học phân tích hay Ðại số. Các nhà Toán học đã hâm mộ nó từ thời Văn minh Cổ đại và đặc biệt những người Hy Lạp trong vấn đề hình học. Tri giá xưa nhất về con số π mà con người đã dùng và đã được chứng nhận từ một tấm bảng.


Về sau, những công trình nghiên cứu liên tục:

* Archimède tính được số π = 3,142 với độ chính xác là 1/1000. Công thức là: 3 + 10/71 < π < 3 + 1/7

Người ta dùng phương pháp Archimède trong 2000 năm.

* Trong Thánh Kinh, khoảng 550 trước TC, đã giấu con số này trong một câu văn ở một tấm bảng của người Babylone cổ xưa (thuộc xứ Iraque) có chữ hình góc (écriture cunéiforme), được khám phá năm 1936 và tuổi của tấm bảng là 2000 năm trước Thiên Chúa. Sau bao nhiêu bộ óc tò mò tìm kiếm mới ra con số π = 3,141509

* Khoảng năm 1450, Al'Kashi tính con số Pi với 14 con số lẻ nhờ phương pháp đa giác của Archimède

Ðó là lần đầu tiên trong lịch sử nhân loại đã tìm được con số π với trên 10 số lẻ.

* Năm 1609 Ludolph von Ceulen nhờ phương pháp của Archimède, đã tính được con số Pi với 34 số lẻ mà người ta đã khắc số này trên mộ bia của ông.
Không thể tính trị số chính xác của số π .

Cuối thế kỷ thứ 18, Johann Heinrich Lambert (1728-1777) và Adrien-Marie Legendre (1752-1833) chứng minh rằng không có một phân số nào để tính số π .

Thế kỷ thứ 19, Lindemann chứng minh rằng số π không thể là một nghiệm số của một phương trình đại số với hệ số là số nguyên (thí dụ y = ax2 +bx + c mà a, b, c là số nguyên)

* Kế tiếp Ludolph von Ceulen nhờ những công trình nghiên cứu miệt mài của các nhà Toán học:

Newton (1643-1727)

Leibniz (1646-1716)

Grégory (1638-1675)

Các nhà khoa học Euler (1707-1783), Gauss, Leibniz, Machin, Newton, Viète tìm kiếm những công thức để tính trị số xấp xỉ của p cho chính xác. Và công thức giản dị nhất được Leibniz tìm ra năm 1674 là: p/4 = 1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + ...

Carl Louis Ferdinand von Lindemann (1852-1939)

Srinivasa Aiyangar Ramanujan (1887-1920)

Williams Shanks (1812-1882) đã tính năm 1874 với 707 số lẻ

Phải đợi đến thế kỷ thứ 18 và đầu thế kỷ thứ 20 thì số π đã được tính với độ chính xác là 1000 số lẻ.
Năm 1995, Hyroyuki Gotu đã chiếm kỷ lục thế giới : tìm ra 42 195 con số lẻ.

Niềm đam mê con số bí ẩn:

Một trăm số lẻ đầu tiên của π :

3,141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 884 197 169 399 375 105 820 974 944 592 307 816 406 286 208 998 628 034 825 342 117 0679 ...

Daniel Morin ghi 2000 số lẻ của Pi trong :
=http://platon.lacitec.on.ca/~dmorin/divers/pi.html 

100 000 số lẻ được ghi ở trang của Yves Martin:
=http://www.nombrepi.com/pi100000.html

Năm 1995 Yves Martin đã dùng máy vi tính xách tay hiệu EPSON , vận tốc 10 MHz, cho chạy chương trình PIF.EXE viết bằng ngôn ngữ Pascal, chạy trong 1 giờ 28 phút 33 giây để cho ra 130.000 con số lẻ của số π

Ngày 19 tháng 9 năm 1995 lúc 0 giờ 29 phút giờ địa phương GMT-04, nhà Toán học Gia Nã Ðại Simon Plouffe đã khám phá cùng với sự hợp tác của Peter Borwein và David Bailey một công thức tính con số π đã làm đảo lộn một số ý kiến về số π được tính từ trước đến nay.

Công thức này được đặt tên là Công thức BBP cho phép tính các số lẻ của π độc lập với nhau, mà mọi người lúc bấy giờ tưởng là không thể tính các số lẻ một cách độc lập được.

Fabrice Bellard tìm ra hôm thứ hai ngày 22 tháng 9 năm 1997 đã chiếm kỷ lục kiếm tới số lẻ thứ một ngàn tỉ cho con số π nhờ công thức BBP của Plouffe và nhờ tự nghiên cứu ra cách tính nhanh hơn.

Thứ ba tháng 2 năm 1999, Colin Percival đạt đến số lẻ thứ bốn mươi ngàn tỉ bằng cách dùng công thức của Bellard

11 tháng 9 năm 2000: con số lẻ thứ một triệu tỉ là số không (zero): (một triệu tỉ =1.000.000.000.000.000)

Bây giờ với máy tính chạy gấp mấy ngàn lần nhanh hơn, nhưng số π chỉ được tính xấp xỉ mà thôi bởi vì dãy số lẻ ấy vẫn chưa dừng lại.


Nguồn : http://boxmath.vn/4rum/t1509/




MPE2013 





Hơn 100 các hội khoa học, các trường đại học, viện nghiên cứu, và các tổ chức trên toàn thế giới đã cùng nhau cống hiến cho năm 2013 như là 1 năm đặc biệt đối với Toán học về hành tinh Trái Đất (MPE2013).

Hành tinh của chúng ta được thiết lập cho các quá trình vận động của tất cả mọi thứ, bao gồm các quá trình địa vật lý trong lớp vỏ trái đất, các lục địa và các đại dương, các chu trình của không khí xác định thời tiết và khí hậu của chúng ta, những chu trình sinh học liên quan đến các sinh vật sống và tương tác giữa chúng, và những hoạt động của loài người trong những lĩnh vực tài chính, nông nghiệp, nước, giao thông, và năng lượng. Những thách thức mà hành tinh và nền văn minh của chúng ta đang phải đối mặt là rất đa dạng, và toán học đóng vai trò trung tâm trong việc tìm hiểu và đối phó với những thử thách này.

Nhiệm vụ của Dự án MPE là:

http://www.imaginary-exhibition.com/mpe2013/MPE2013/MPE2013-competition.html

Khuyến khích nghiên cứu trong việc xác định và giải đáp những câu hỏi cơ bản về hành tinh của chúng ta
Khuyến khích những nhà giáo dục ở tất cả các cấp để tuyên truyền những vấn đề liên quan đến trái đất
Thông báo cho công chúng về những vai trò thiết yếu của khoa học toán học trong việc đối mặt với những thách thức đến với trái đất
MPE 2013 bây giờ đã đạt được sự lan rộng của 1 năm quốc tế dưới sự bảo trợ của UNESCO. MPE 2013 đang hoạt động với những đối tác của mình. Những đối tác chủ yếu đó là những viện khoa học, xã hội học, các tổ chức quốc tế, các hiệp hội giáo viên đã cam kết với tổ chức khoa học và hoạt động theo chủ đề. Trong nhiều năm đã có những kế hoạch lớn cho các hoạt động khoa học diễn ra trên khắp thế giới. Nhiều viện nghiên cứu sẽ đăng cai những chương trình dài hạn, hội thảo, và khóa học hè trong suốt năm 2013. Những nhà khoa học xã hội hoặc các hiệp hội nhà giáo giới thiệu MPE trong các bài giảng liên quan đến cộng đồng xã hội của họ. Họ cũng tổ chức các hoạt động tiếp cận với những chủ đề về MPE. Một cuộc thi quốc tế về chất lượng những triển lãm bảo tàng sẽ cung cấp những cơ sở cho một mã nguồn mở được ra mắt chính thức ở trụ sở của UNESCO ở Paris vào tháng 5 năm 2013.
MPE 2013 được ra đời từ ý muốn của cộng đồng toán học quốc tế để tìm hiểu nhiều hơn về những thách thức mà hành tinh của chúng ta đang phải đối mặt và những vấn đề toán học cơ bản, đồng thời gia tăng các hoạt động ngiên cứu về những vấn đề này. Thật vậy, những khuynh hướng gần đây đã gia tăng áp lực để hiểu được hành tinh của chúng ta và môi trường của nó: gia tăng dân số, cạnh tranh vì những nguồn tài nguyên, tăng tần số và cường đồ những hiện tượng khí tượng đặc biệt, và những bằng chứng chỉ ra sự biến đổi khí hậu trong 1 thời gian dài. Những nhà toán học có một hiểu biết sâu sắc trong việc mô hình hóa và tìm ra các giải pháp cho các vấn đề. MPE 2013 tạo ra những cơ hội đặc biệt cho các quan hệ đối tác lâu dài, cả trong khoa học toán học lẫn trong các ngành khoa học khác. Nó sẽ cho phép đào tạo một thế hệ mới các nhà nghiên cứu làm việc trong những vấn đề khoa học liên quan đến thay đổi khí hậu và phát triển bền vững.
Song song với các bộ phận của khoa học, bộ phận tiếp cận cộng đồng của MPE 2013 minh họa cho cộng đồng và cho nhà trường những quy luật của khoa học toán học giúp giải quyết một số vấn đề cấp bách nhất thế giới. nó sẽ cho phép khuyến khích những đứa trẻ ở trường bằng việc cung cấp những câu trả lời kích thích cho câu hỏi giống như kiểu: ”Toán học hữu ích cho cái gì”.
Chủ đề “Toán học của hành tinh Trái Đất” được hiểu một cách rộng nhất có thể. Ngoài sự biến đổi khí hậu và phát triển bền vững, nó bao gồm địa lý, sinh thái, và dịch tễ học , sự đa dạng sinh học, cũng như những tổ chức toàn cầu về trái đất của con người. Những chủ đề khác nhau có thể được phân loại thành 4 chủ đề
Bốn chủ đề của MPE 2013:
Một hành tinh đề khám phá: biển; khí tượng học và khí hậu; các quá trình che phủ; tài nguyên thiên nhiên, hệ mặt trời
Một hành tinh cung cấp sự sống: sinh thái, sự đa dạng sinh học, tiến hóa
Một hành tinh được tổ chức bởi loài người: hệ thống chính trị, kinh tế, và tài chính, tổ chức mạng lưới giao thông vận tải, quản lý các nguồn tài nguyên năng lượng
Một hành tinh đang gặp nguy hiểm: biến đổi khí hậu, sự phát triển bền vững, dịch bệnh; các loại xâm lấn; thiên tai.
Do đó, Toán học của Trái đất thu hút rất nhiều các nhà nghiên trong 1 phạm vi rất rộng với các chuyên gia. Sự hợp tác và những nỗ lực của họ đang tăng lên trong việc xây dựng mục tiêu cuối cùng: "Toán học của hành tinh trái đất" sẽ tiếp tục qua năm 2013.


(nguồn diendantoanhoc)



 -------------------------------------------------------------------------------------------

 Toán học thuần túy, theo cách của riêng nó, là thi ca của tư duy logic. 
 Pure mathematics is, in its way, the poetry of logical ideas. 

 Albert Einstein .


$$(a+b)^{2009}$$ ; $$\sqrt[3]{x^2-1}$$ ; $$\int_{1}^{3}\sqrt{3x-1}dx$$ ; 
$$\lim_{x\to 2}\frac{x^2-6x+8}{x^4-16}$$


*******

Blog Toán Cơ trích đăng các thông tin khoa học tự nhiên của tác giả và nhiều nguồn tham khảo trên Internet .
Blog cũng là nơi chia sẻ các suy nghĩ , ý tưởng về nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau .


Chia xẻ

Bài viết được xem nhiều trong tuần

CÁC BÀI VIẾT MỚI VỀ CHỦ ĐỀ TOÁN HỌC

Danh sách Blog

Gặp Cơ tại Researchgate.net

Co Tran