数学物理编年史

  |  

摘要: 推荐一个数学物理史视频

【对数据分析、人工智能、金融科技、风控服务感兴趣的同学,欢迎关注我哈,阅读更多原创文章】
我的网站:潮汐朝夕的生活实验室
我的公众号:潮汐朝夕
我的知乎:潮汐朝夕
我的github:FennelDumplings
我的leetcode:FennelDumplings


古希腊时期

时间 人物 事件
前 580 泰勒斯 引入命题证明的思想
前 550 毕达哥拉斯 毕达哥拉斯定理
前 500 斯帕索斯 发现无理数
前 450 芝诺 芝诺悖论
前 430 安提芬 穷竭法:圆内接正多边形穷竭圆面积
前 370 欧多克索斯 提出其比例的无理量理论
前 370 亚里士多德 《形而上学》
前 300 欧几里得 《几何原本》
前 260 阿利斯塔克斯 《日月距离与大小》最早提出日心说
前 250 阿基米德 《论球和圆柱》给出球体积和表面积公式
前 240 阿基米德 杠杆原理
前 240 阿基米德 浮力定律
前 220 阿波罗尼奥斯 《圆锥曲线论》古希腊几何巅峰
前 140 托勒密 《天文学大成》古希腊天文学巅峰
280 丢番图 《算术》代数学鼻祖,用符号表示数研究方程

中世纪

时间 人物 事件
825 花拉子米 《还原与对消的科学》开创代数学
1202 斐波那契 《计算之书》将埃及、希腊、阿拉伯地区的数学传入欧洲

文艺复兴时期

时间 人物 事件
1543 哥白尼 《天体运行论》天文学革命的开始
1545 卡尔达诺 《大术》三次方程、四次方程求根公式
1585 斯蒂文 在欧洲普及十进制小数
1590 伽利略 比萨斜塔实验,物理学是一门以实验为基础的科学
1591 韦达 韦达定理,创设大量代数符号
1614 奈皮尔 对数运算
1619 开普勒 《宇宙谐和论》提出行星运动三定律
1619 笛卡尔 多面体的欧拉公式
1628 梅森 提出梅森素数。梅森是当时各国科学家之间联系的桥梁。
1632 费马 《求极值的方法》给出微分的思想
1635 卡瓦列里 不可分量原理,首先给出积分的一般方法
1637 笛卡尔 《几何学》提出直角坐标系,解析几何诞生
1637 费马 费马猜想,$\forall n > 2, x^{n} + y^{n} \neq z^{n}$
1637 笛卡尔 《方法论》
1654 帕斯卡、费马 从赌徒问题提出数学期望

资产阶级革命时期

时间 人物 事件
1655 沃利斯 《无穷算术》
1657 惠更斯 《论赌博中的计算》概率论起源
1662 波义耳 波义尔定律
1666 牛顿 流数术,发现广义二项式定理,后演变为微积分
1671 牛顿 极坐标
1678 胡克 胡克定律,在弹性极限内,力和形变之间的线性关系
1679 莱布尼茨 提出二进制
1684 莱布尼茨 微分学第一篇论文
1686 莱布尼茨 积分学第一篇论文
1687 牛顿 《自然哲学的数学原理》推导出万有引力定律
1690 惠更斯 《光论》提出光的波动原理
1696 洛必达(约翰·伯努利) 洛必达法则
1705 哈雷 《彗星天文学论说》
1713 雅各布·伯努利 《猜度术》提出大数定律
1715 泰勒 发表用于函数近似计算的泰勒级数
1722 棣莫弗 棣莫弗定理 $(\cos{\theta} + i\sin{\theta})^{n} = \cos{n\theta} i\sin{n\theta}$
1738 丹尼尔·伯努利 《流体动力学》理想流体理论 $P + \frac{1}{2}\rho v^{2} + \rho gh = C$
1742 麦克劳林 麦克劳林级数
1742 哥德巴赫 在给欧拉的信中提出了一种素数的猜想,任一大于2的整数都可写成三个质数之和
1743 达朗贝尔 《动力学原理》阐述达朗贝尔原理 $F + N - ma = 0$
1744 莫泊丢 最小作用量原理
1747 达朗贝尔 《弦振动研究》给出波动方程,偏微分方程开端
1747 富兰克林 定义正电和负电概念
1748 欧拉 《无穷小分析引论》分析学起源
1750 克莱默 给出了解线性方程组的克莱默法则
1755 欧拉 建立无粘滞流体力学的基本方程 $\frac{\partial{\vec{v}}}{\partial{t}} + (\vec{v}\cdot\nabla)\vec{v} = - \frac{1}{\rho}\nabla p$
1755 拉格朗日 开创变分法理论
1763 贝叶斯 贝叶斯定理

工业革命时期

时间 人物 事件
1772 拉格朗日 三体问题,欧拉给出 $L1, L2, L3$,拉格朗日给出 $L4, L5$
1779 贝祖 《代数方程的一般理论》阐述消元法理论
1782 拉普拉斯 研究天体物理时给出位势方程,$\nabla^{2} u = 0$,将牛顿力学决定论推到极致
1782 库仑 总结达芬奇和阿蒙顿的实验和理论,提出摩擦理论,摩擦三大定理
1783 赫歇尔 发现太阳的自行,太阳并不是宇宙的中心
1785 瓦特 改良蒸汽机投入使用
1785 库仑 从实验得到静电力的平方反比定律 $F = \frac{1}{4\pi\epsilon_{0}}\frac{q_{1}q_{2}}{r^{2}}$
1788 拉格朗日 《分析力学》
1795 高斯 提出最小二乘法,并推导出正态分布曲线
1798 卡人迪许 用扭秤实验测量万有引律常数 $G$,完成对地球密度的精确测量
1798 勒让德 给出素数的渐进分布,百年后被证明
1801 托马斯杨 双缝干涉实验
1801 高斯 《算术研究》近代数论的起点
1814 柯西 发表复变函数论第一篇重要论文
1818 泊松 研究弦波时给出泊松方程 $\nabla^{2}\phi = \rho$
1820 奥斯特 发现导线通电产生磁效应
1821 安培 分子电流假说,解释物体的磁性
1821 菲涅尔、阿拉果 偏振光的波动理论
1821 柯西 给出极限、连续、导数等定义,微积分终于有了严格的数学基础
1822 傅里叶 研究热传导时,提出任意函数的三角级数表示法和热方程
1822 安培 从四个示零实验给出安培定律 $\mathrm{d}F_{21} = - \frac{\mu_{0}I_{1}I_{2}}{4\pi}\frac{\mathrm{d}I_{1}\times(\mathrm{d}I_{2} \times \vec{r_{12}})}{r_{12}^{3}}$
1823 奥伯斯 奥伯斯佯谬,宇宙大爆炸起源的关键证据之一
1824 卡诺 《关于火的动力》卡诺循环
1826 欧姆 发现电阻中电流与电压的正比关系,欧姆定律
1827 高斯 《关于曲面的一般研究》,近代微分几何开始
1828 格林 研究电磁学时引入格林公式、格林函数、势函数
1829 罗巴切夫斯基 改写欧式几何的第五公设
1831 法拉第 电磁感应现象,$E = -\frac{\mathrm{d}\Phi}{\mathrm{d}t}$
1834 哈密顿 提出正则方程,用变分法表示哈密顿原理。哈密顿力学
1834 楞次 楞次定律:感生电动势阻止产生这一感应的磁铁或线圈的运动
1843 哈密顿 发现四元数
1837 法拉第 引入场的概念
1839 高斯 研究电磁学时给出高斯定理
1840 焦耳 焦耳定律 $Q = I^{2}RT$
1840 高斯、韦伯 画出第一张地球磁场图
1842 迈尔、焦耳 分别独立发现热力学第一定律
1842 多普勒 多普勒效应,物体辐射的波长因波源和观测者相对运动而发生变化
1843 法拉第 冰桶实验验证了电荷守恒定律 $\nabla\cdot J + \frac{\partial{\rho}}{\partial{t}}=0$
1844 刘维尔 证明超越数的存在
1845 斯托克斯 纳维-斯托克斯方程 $\rho(\frac{\partial{\mathbf{v}}}{\partial{t}} + (\mathbf{v}\cdot\nabla)\mathbf{v}) = -\nabla p + \rho \mathbf{F} + \mu\nabla^{2} \mathbf{v}$
1847 布尔 《思维规律研究》,布尔代数
1848 阿蒙顿,汤姆森 提出所有物质的绝对温标,将绝对零度设为 0
1849 菲索 首次在地面上测量了光速
1850 克劳修斯 热力学第二定律。热量不能自发地从低温物体转移到高温物体
1854 黎曼 创立 N 维流行的黎曼几何学,将高斯的理论推广到 n 维空间
1855 麦克斯韦 《论法拉第力线》
1858 凯莱 引入矩阵,并给出运算法则
1859 黎曼 黎曼猜想:黎曼$\zeta$函数非平凡零点的实部均为 $\frac{1}{2}$
1860 洛希 洛希极限,当两个天体距离少于洛希极限时,小天体就会撕裂,$d = R(2\frac{\rho M}{\rho_{m}})^{\frac{1}{3}}$
1862 麦克斯韦 同时引进位移电流和旋涡电场的概念
1865 克劳修斯 宇宙的能量是恒等的,宇宙的熵趋向于最大。$\mathrm{d}S = \frac{\delta Q_{r}}{T}$
1865 麦克斯韦 麦克斯韦方程组
1868 玻尔兹曼 玻尔兹曼分布律。推广麦克斯韦的分布理论,建立平衡态气体分子的能量分布律
1872 魏尔斯特拉斯 处处连续处处不可导的函数
1873 麦克斯韦 《电磁学通论》统一了电、光、磁三大世界
1874 康托尔 集合论。证明了连续统的不可数性,提出连续统假设。
1874 马里乌斯·李 开创连续变换群,建立李群的一般理论
1879 霍尔效应 载流导体在磁场中时的霍尔效应
1881 迈克尔逊、莫雷 以太漂移实验
1883 马赫 马赫原理:物体相对空间运动与空间相对物体运动对物体时等价的。
1885 庞加莱 在研究三体问题时,给出了混沌系统的说法
1885 特斯拉 交流电
1887 赫兹 通过实验发现电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
1887 赫兹 首次在实验中发现光电效应
1895 洛伦兹 电磁场对运动电荷作用力的公式 $f = \rho E + J \times B$
1895 伦琴 在漆黑的实验室做实验时意外发现了 X 射线
1895 庞加莱 《位置几何学》,提出贝蒂数,建立组合拓扑学
1896 贝克勒尔 发现了天然产物铀的放射性
1897 汤姆逊 从阴极射线中证实了电子的存在

现代

时间 人物 事件
1900 希尔伯特 提出23个待解决的数学问题
1900 普朗克 用能量量子化假设给出黑体辐射公式 $I_{\lambda}(\lambda, T)=\frac{2hc^{2}}{\lambda^{5}}\frac{1}{e^{\frac{hc}{\lambda kT}}-1}$
1902 卢瑟福 发表元素嬗变理论,放射性衰变
1904 勒贝格 定义了勒贝格积分,开创了实变函数论
1904 庞加莱 庞加莱猜想:任何一个单连通的,闭的三维流形一定同胚于一个三维的球面
1904 洛伦兹、庞加莱 洛伦兹变换
1905 爱因斯坦 光量子假说,解释光电效应
分子大小测定法、热分子运动论,证明了分子的存在,解释了布朗运动
发表狭义相对论,给出同时性和相对性,之后进一步推导出质能关系,光子有质量 $E_{k}=\gamma mc^{2}-mc^{2}$
1807 闵可夫斯基 在狭义相对论问世后定义了 (3+1) 维时空
1911 昻内斯 将汞冷却到 4.2K 以下时发现其电阻几乎为零
1911 赫丝 气球实验发现了宇宙射线
1911 卢瑟福 $\alpha$ 粒子散射实验,提出原子有核模型
1914 豪斯多夫 发表《集合论基础》创立点集拓扑学
1915 爱因斯坦 广义相对论,引力的本质是时空的弯曲
1918 诺特 诺特定理
1922 玻尔 玻尔原子模型,第一个量子理论的原子模型
1922 弗里德曼 通过数学计算提出了宇宙正在膨胀
1924 哈勃 用造父视差法测仙女座大星云等的距离确认了河外星系的存在
1924 德布罗意 将爱因斯坦提出的光的波粒二象性推广到所有物质
1925 泡利 泡利不相容原理,量子论三大规则之一
1926 薛定谔 薛定谔发表电子的波动方程 $i\hbar\frac{\partial{\Psi}}{\partial{t}} = -\frac{\hbar^{2}}{2m}\nabla^{2}\Psi + \nu\Psi$
1927 海森堡 不确定性原理,测量第一个粒子的这个动作会影响到第二个粒子
1928 狄拉克 正反物质相互湮灭
1929 巴拿赫 泛函分析
1931 哥德尔 哥德尔不完备定理,一致与完备不能同时满足
1936 图灵 图灵机,一种抽象的计算模型
1939 费米 原子裂变链式反应
1945 冯诺依曼 101页报告开启电子计算机时代
1946 勒梅特、伽莫夫 大爆炸理论
1948 费曼、施温格等 量子电动力学:量子场论的一个分支
1948 维纳 控制论
1948 香农 《通信的数学原理》信息论开山之作。$C=B\log_{2}{(1 + \frac{S}{N})}$
1950 纳什 纳什均衡
1954 杨振宁、米尔斯 杨米尔斯理论,非阿贝尔规范场理论,现代规范场论的基础
1961 南部阳一郎 对称性自发破缺,现代粒子物理标准理论的基石
1961 米诺维奇 研究三体问题时发现了引力助推效应
1963 洛伦茨 蝴蝶效应:洛伦茨吸引子,一个微小的变化能造成极大影响
1964 盖尔曼、茨威格 夸克模型
1964 彭齐亚斯、威尔逊 宇宙早期发展所遗留下来的热辐射,大爆炸理论的关键证据
1964 恩格勒、布劳特、希格斯、古拉尼、哈庚、基博尔 希格斯机制,标准模型的三大基石
1968 温博格、萨拉姆 弱电统一理论
1974 霍金 霍金辐射,这种猜想解决了热力学理论和黑洞理论之间的矛盾 $T_{H} = \frac{\hbar c^{3}}{8\pi GMk_{B}}$
1979 曼德布洛特 分形几何。总结了茱莉娅集合的分形,提出曼德布洛特集
1980 克里青 量子霍尔效应,纳米电子工程的起点
1993 波布尔斯 《物理宇宙学原理》
1995 怀尔斯 费马大定理
1995 康奈尔等 玻色-爱因斯坦凝聚态,物质的第五态

Share