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数学江湖之乾坤大挪移.九
送交者: 老尚童 2020年11月26日03:42:15 于 [茗香茶语] 发送悄悄话

我们先来看看他最后的闪光,关于摆线的优美发现。然后再回到我们原本的主角---费马同学的身上,一起简述一下他们对概率论的贡献。荷马的史诗《伊利亚特》中写到古希腊美女海伦是特洛伊战争的导火索,而单单是她的美丽就使以前艘战船下水”----这就是我们所说的倾国倾城”-----而摆 线,就被人们称为【几何学中的海伦】。

其定义由现实的事件出发的:即一个圆沿一直线缓慢地滚动,则圆上一固定点所经过的轨迹称为摆线。这条曲线有很多极其优美的甚至令人吃惊的性质。首先,它的 长度,以及与水平线截成的面积,居然都与π没有关系。比如,它的长度,是旋转圆直径的4倍,面积则是旋转圆面积的3倍。

同时,如果你把这摆线倒过来放置----它会像一只碗----然后在上面的任何一颗小珠子,无论其具体位置在哪,都会在【相同的时间】里滑到最底部。这就是摆线的【等时性】。而这点,使得它被广泛应用在今天的钟表制作上。

另外,在伯努力家族的章节中,我们还会看到,摆线还具有【最速降线】的性质,简言之就是,一个质点,从一个给定点下落 到另一个给定点,如果后面这个点不在前点的垂直下方----如果在垂直下方,那就自由下落好了-----那么,这个质点沿着什么样的曲线下降,会使得所需 时间最短呢?(不计摩擦力)

首先令人非常惊讶的是,答案不是直线。而根据古典几何,两点之间直线虽然只有一条,但曲线却有无数条。伽利略曾以为这曲线会是圆,然而他错了,答案正是摆线。这个对最速降线的研究,后来还导致了【变分学】的创立。不过此乃后话,按下不表。

且说帕斯卡自进入修道院以后,就认为科学研究都是不好的事,不纯洁的事。因为让人无法集中精力苦修和祷告,因而对精神和灵魂是有害的。但是当数学的美真正绽放它的光辉时,帕斯卡就言了。他发现,每当他想着摆线,一些脑人的病痛就暂停了。

于是,帕斯卡觉得这一定是神谕,是上帝在告诉他,思考科学也许不是对圣灵的亵渎。这让他更加投入的研究摆线,达到了废寝忘食的地步。不久,他就以阿莫斯.德通威尔的笔名发表了自己的成果。

从那之后,帕斯卡就完完全全在数学上死亡了。他的身体也日渐消瘦,健康状况也达到了一生的最低点。他几乎已经整晚不能睡觉,每天剧烈的头痛就像五万只蚊子 在飞来飞去,而且还伴随有牙痛、胃痛。----可惜他也没有蓝天六必治牙膏。于是,1662819日,帕斯卡终于在巨大的痛苦中,离开了人世,去投奔 他信仰的上帝。

他是值得任何人崇拜和尊敬的一个天才,他事实上也做到了天才该做的一切。

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