本文目录一览:
- 1、世界上第一个最精密的圆周率是如何计数出来的?
- 2、俄澳德科学家合力造出世界最圆球体,它到底有多圆?
- 3、科学家制造出全球最圆球体,世界只一颗,成本极高,有和作用?
- 4、世界上最小球是什么球
- 5、世界上最圆的球,科学家造价1千万,为什么要把它做出来?
- 6、世界上有没有纳米小球?
世界上第一个最精密的圆周率是如何计数出来的?
求算圆周率的值是数学中一个非常重要也是非常困难的研究课题。中国古代许多数学家都致力于圆周率的计算,而公元5世纪祖冲之所取得的成就可以说是圆周率计算的一个跃进。要作出这样精密的计算,是一项极为细致而艰巨的脑力劳动,祖冲之为此付出了艰苦卓绝的努力。
有一天,祖冲之正在翻阅刘徽给《九章算术》作的注解,他被刘徽用高度的抽象概括力建立的“割圆术”与极限观念所折服,不禁拍案叫绝。连连称赞:“真了不起!真了不起!”在一边专心致志看书的儿子祖暅被这突如其来的声音所震动,忙问:“父亲,谁了不起了?”“我说刘徽了不起。”祖冲之的眼睛仍然停留在竹简上。“刘徽是谁?”当时只有十一、二岁的祖暅还不知道刘徽是个什么样的人。“三国时代的科学家。”“他有什么地方了不起呢?”“他用极限观念建立了割圆术。”“割圆术?”祖暅茫茫然地望着父亲。
“你看!”祖冲之指着手中拿着的竹简,滔滔不绝的给儿子讲着。“刘徽提出:在圆内作一个正六边形,每边和半径相等。然后把六边所对的六段弧线一一平分。作出一个正十二边形。这个十二边形的边长总加起来比六边形的边长的总和要大,比较接近圆周,但仍比圆周短。刘徽认为,用同样方法,作出二十四边形。那周长总和又增加了,又接近圆周了。这样一直把圆周分割下去,割得越细,和圆周相差越少,割而又割,直到不可再割的时候,这个无限边形就和圆周密合为一,完全相等了。刘徽用割圆术计算了六边、十二边、二十四边、四十八边,一直计算到九十六边形的边长之和,得出圆周是直径的3.14。”
祖冲之把刘徽计算圆周率的“割圆术”讲给儿子听,祖暅虽然似懂非懂,但也引起了他无限的兴趣。“刘徽真了不起!真行!”祖冲之听着孩子的话,沉思片刻说:“我告诉你吧,刘徽算出的圆周率,其实他自己也不满意。他声明:实际的圆周率应该比3.14稍大。如果他继续‘割了又割’地割下去。就会算得更精确。”“那我们来继续‘割而又割’,行吗?”祖暅问了一句。“行呀,我们可以算出更精确的圆周率!这就需要我们付出更为艰巨的劳动!”
这一夜,父子俩久久未能入睡。枯燥无味的数学却引来了儿子无限的兴趣,丰富的幻想;祖冲之则盘算着如何去消化前人的成果,开拓数学研究的新路。
461年,祖冲之被派在刘子鸾手下做一个小官。他始终没放松对科学技术的钻研,每天早上都得进宫办事,下午一回来,就一头钻进了他的书房,有时甚至忘了吃晚饭,忘了休息。年幼的儿子,被他父亲的这种孜孜不倦,废寝忘食的刻苦攻关精神所感动。
一天,祖冲之早上进宫办完杂事,就匆匆赶回了家,在书房的地板上画了一个直径一丈的大圆,运用“割圆术”的计算方法,在圆内先作了一个正六边形。他们的工作就这样开始了。日复一日,不论是酷暑,还是严寒,从不间断地辛勤地计算着……
祖冲之为了求出最精密的圆周率,对九位数进行包括加减乘除及开方等运算一百三十次以上。这样艰巨复杂的计算,在当时没有算盘,只靠一些被称作“算筹”的小竹棍,摆成纵横不同的形状,用来表示各种数目,然后进行计算,这不仅需要掌握纯熟的理论和技巧,更需具备踏踏实实、一丝不苟的严谨态度,不惜付出艰巨的劳动代价,才能取得杰出的成就。经过艰苦的计算,祖冲之终于得出较精确的圆周如直径为1,圆周大于3.1415926,小于3.1415927。
祖冲之经过刻苦钻研,继承和发展了前辈科学家的优秀成果。祖冲之求出的圆周率,精确到小数点后七位,这在当时全世界上只有他一人。祖冲之对圆周率数值的精确推算值,用他的名字命名为“祖冲之圆周率”,简称“祖率”。
[img]俄澳德科学家合力造出世界最圆球体,它到底有多圆?
这个世界上存在完美的球体吗?我们印象中,似乎地球仪就是一个毕竟完美的球体。但是实际上,地球仪并不是绝对的球体。科学家为了创造出绝对的球体,想尽了一切办法。最终由俄澳德三国的科学家联合,才在实验室里创造出了世界上最圆的球体。这个球体是目前世界上最圆的球体,没有任何一个球体能超越它了。
这个原理说起来很简单,但是做起来却非常难。想要制作最圆的球体,需要将硅提纯,并且将其有规律地排序。听起来好像并不复杂,但是实际操作起来却困难重重。因为原子太小,制作一个球体就需要耗费非常多的硅原子。三国科学家为了制造这个十厘米的最圆球体,用了一千克的硅原子,原子数达到了215的25次方。这个数目真的太大了,普通大脑可算不明白。
为了制造这个绝对球体,三国科学家花费了一千多万,耗时很久才完成。虽然对于我们普通人来说,这个实验似乎并没有什么大意义。但是对于科学家来说,有一个绝对圆的球体,可以对高精密实验的发展有巨大的推动作用。
随着科技的发展,高精密的实验需要这些高精确的东西来支撑。对于高精密实验来说,一点点的差别,都可能带来完全不同的结果。虽然在我们看来,我们买的地球仪就挺圆的,但是比起这个实验室出身的绝对球体,真的没有任何可比性呀。
科学家制造出全球最圆球体,世界只一颗,成本极高,有和作用?
虽然现代科技已经非常精湛了,但很多东西,人类还是不能将其完美地制造出来,就比如球体。很多人或许以为这是一个笑话,到处都可以看到篮球、足球,怎么会制造不出球体呢?这里说的是完美球体,篮球和足球其实并不圆,并不完美。现在人类已经拥有一颗完美球体了。
到目前为止,人类对于圆球的制作技术算是有了一个比较大的进步,在很多科学家的共同努力下,已经制造出一颗和圆球非常接近的球体,这个球体在全球仅仅只有这一颗,它的价值是无法估量的。要知道,为了制作这个球体,人类付出了非常多的心血。人类一共使用一千克的硅28原子,在整个过程当中,使用的总材料大概2.15x10的25次幂个原子,但制造出来的球体才仅仅只有巴掌大小而已。付出了这么多的材料,付出了这么大的经济成本,才制造出这样一颗小球体,实在是不容易啊。
在制造这个球体的时候,科学家也付出了很多。要知道世界上通用的砝码就是铂铱合金,虽然人类已经使用它们上百年时间了,但要是长期使用的话,肯定会导致其出现磨损,就会影响测量结果。因此,很多科学家都不能接受这样的测量工具,他们现在已经制造出这样一个圆圆的球体了,这个球体的诞生是非常重要的,它以后可以用来测量硅原子。能够制造出这样一种精密产品,实在不容易啊。
有很多科学家在看到成果的时候,都非常开心,他们希望人类可以好好地保护这个球体,毕竟这个球体的制造过程实在是太艰辛了。人类的确已经拥有很厉害的科学技术水平了,但要制造精密度特别高的仪器,也不是一件容易的事情。
世界上最小球是什么球
世界上最小球是宇宙虚空中的空穴或由空穴产生的正电子(能量球)。
世界上最圆的球,科学家造价1千万,为什么要把它做出来?
这个球其实是为了定义重量单位而打造的。
在过去的100多年间,在法国郊外存在一个砝码主要用来定义千克的。但是随着时间的流逝,这个砝码也有着一定的磨损,所以科学家们想打造一个重新定义砝码的工具,这个工具就是科学家们耗费5年时间,打到的这个世界独一无二的球体。
这个球的打造聚集了世界上所有顶尖科学家的智慧,经过长期的探讨和分析,最终决定采用硅进行打造。所以这个球体的硅原子的纯度非常的高,硅的含量可以达到99.9%以上。
那么科学家们为什么最终选择硅这种材质作为打造的原料呢,原因是硅原子的排列有着一定的秩序,就是说科学家们可以通过计算的方式计算出这个球的每排需要多少个硅原子,然后只需要用工具按照数字进行打造即可,从而才能保证打出的球体非常的圆。
这个世界上最圆的球体耗费了很多的精力,科学家们去俄国使用了他们用于制作核武器的离心机,才提取出纯度非常高的硅。
后来这个球又被运去德国,经过很多次的实验才被制作成了硅晶体。最后则是运到澳大利亚,经过世界上最好的光学器械工程师的打磨,才成就了这个世界上最圆的球体。
所以这个球体如此昂贵一定是它的原因的,这个球的圆滑程度已经达到了纳米的级别。无论从这个球的纯度还是这个圆的精度上,都可以说接近了完美。如果这个球可以放大到和地球一样的大小,它的直径误差也仅仅只有3~5米。
千克作为人们日常经常使用的单位,它的从新测定意义很重大,甚至有科学家称假如你偷偷地改变了这个球,对全世界都会有一定的影响。
综上所述,世界上最圆的球,科学家造价1千万,把这个球做出来就是为了更好的计量单位。
世界上有没有纳米小球?
纳米微球是一种粒径在微米级的小球,作为液晶间隔物、药物载体、酶载体等,它的应用非常广泛。