「新浪科技综合」e是什么？新浪科技综合2020-08-06 16:31:150阅
来源：原理
e是什么？
e有很多种“身份” 。 它是英语字母表中的第5个字母 ， 第二个元音 。 它来自希腊字母ε ， 是英语和许多欧洲语言中最常用的字母之一 。
e同样跨越了多个学科 ， 串起了科学的历程 。 它让我们认识到鹦鹉螺美丽的螺壳曲线 ， 勾勒出行星运行的轨道 ， 了解不可分割的基本粒子及其周围的场 ， 将物质的本质揭示出来 。
自然常数
文章图片
图1/9数学家看到e ， 最先想到的或许是2.7182818284590……这串数字 。 自然常数e是我们最熟悉的无理数之一 ， 它是自然对数的底数 ， 是（1 + 1/n）n的极限 ， 是数学中最令人印象深刻的数字之一 。 有关e的科学故事用几本书都也讲不完 。
17世纪 ， 数学家约翰·纳皮尔发明了对数 ， 在纳皮尔的著作的附录中 ， 这个常数第一次以一种毫不起眼的方式出现在了一系列数字中 。 直到1683年 ， 雅各布·伯努利在研究连续复利时 ， 他第一次尝试计算出了e的近似值 。 真正的突破来自18世纪中叶 。 e有时也被称为欧拉数 ， 因为著名数学家莱昂哈德·欧拉将对数函数与指数函数联系在了一起 ， 让人们对e有了更透彻的认识 。 欧拉恒等式eiπ + 1 = 0将人们最熟悉的几个数字结合在了同一个等式里 ， 仿佛展现了数学的极致之美 。
除了数学之美 ， e还总与自然之美联系在一起 。 利用e可以构造出优美的等角螺线 ， 这个图形被隐藏在自然的各个角落 ， 鹦鹉螺的螺壳、向日葵的种子、银河系的旋臂……或许也难怪人们把e称为“自然”常数 。
偏心率
文章图片
图2/9如果告诉你 ， 圆和椭圆属于“同一类”图形 ， 你或许不会惊讶 ， 但如果继续说 ， 这类形状里还包括了双曲线和抛物线 ， 你或许会觉得 ， 它们的形状看起来也太不一样了 。 事实上 ， 这些图形确实属于一类曲线 ， 它们都可以通过一个正圆锥面和一个平面相切而得 ， 被称为圆锥曲线 。
早在公元前的古希腊时代 ， 数学家已经开始研究圆锥曲线 ， 而定义圆锥曲线最关键的参数也是e ， 这里的e代表偏心率 。 或许可以这么理解 ， 偏心率衡量了一种圆锥曲线的形状偏离正圆形有多“远” 。
数学中的偏心率而后被应用在多个学科中 。 比如 ， 天体物理学中的轨道偏心率是天体运行的一个关键参数 。 早在1609年 ， 天文学家约翰内斯·开普勒发表开普勒第一定律 ， 提出太阳系的行星围绕太阳运行的轨道是椭圆形 ， 太阳在其中一个焦点上 。 轨道偏心率对行星上的气候变化、四季更迭等都会产生影响 。
电子
文章图片
图3/9我们很早就观察到了“电” ， 从远古时期开始 ， 人类就时常看见闪电 ， 古希腊时期人们发现了摩擦起电的现象 。 “Electric”这个词就来自古希腊语的“?λεκτρον”（琥珀） ， 因为琥珀在摩擦之后能够吸引微小的物体 。
但直到19世纪之后 ， 在某种程度上来说 ， 我们才真正从本质上重新认识了“电” 。 在粒子物理学家的眼中 ， e就是第一个被发现的亚原子粒子——电子 。 电子是标准模型中的第一代轻子 ， 它是一种不可再分割的基本粒子 。 1897年 ， 英国物理学家约瑟夫·汤姆孙发现阴极射线是由一种以前未知的带负电的粒子构成 ， 这种物质要比原子小得多 ， 荷质比也很大 ， 这种粒子后来就被称为电子 。 20世纪初 ， 欧内斯特·卢瑟福认为电子是围绕在原子核周围的电子云 ， 随后尼尔斯·玻尔提出了一种原子结构模型 ， 利用量子化的概念研究原子内电子的运动 。
【「新浪科技综合」e是什么？新浪科技综合2020-08-06 16:31:150阅】电子被认为在宇宙大爆炸的最初几秒就已经登场 ， 并扮演着重要角色；如今 ， 它们应用在生活的各个方面 。 这些微小的粒子带着宇宙最初的信息 ， 引领着现代科技的进步 。
元电荷
文章图片
图4/9e还可以代表一个物理常量 ， 它（有时也表示为qe）等同于一个质子携带的电量 ， 被称为元电荷 。
20世纪初 ， 物理学家罗伯特·密立根和哈维·弗莱彻利用油滴实验最早测定出了元电荷的电荷量大小 。 简单来说 ， 他们在电容器的两个平行的金属表面引入一滴带电的微小油滴 ， 随后在施加感应电场的情况下 ， 让液滴悬浮并处于平衡状态 ， 也就是让电场力和重力平衡 。 利用已知电场可以确定油滴的电荷 。 在多次试验中 ， 电荷都是1.592×10?19 C的整数倍 ， 因此密立根认为 ， 这个基数值就是元电荷 。 元电荷的数值后经过不断校准 ， 根据2019年国际单位制基本单位重新定义 ， 最新的元电荷精确数值是1.602176634×10?19 C 。
电场
文章图片
图5/9在物理学中 ， 场是一种非常常见的物理量 。 19世纪 ， 迈克尔·法拉第最早揭开了电磁的秘密 。 他用线表示电荷在空间中的受到的（电场）力 ， 画出了这种力的空间分布 ， 电场图就这样诞生了 。
推荐阅读
- 古都正|中国千年古都正在崛起“硬科技”
- 小米科技|外媒曝光：小米新奇想专利让超广角拍摄不失真
- 职场女性|巾帼不让须眉：科技界又多了一位女掌门
- 【行走自贸区】线下逛线上购！来曹妃甸综合保税区体验不一样的“海淘”|【行走自贸区】线下逛线上购！来曹妃甸综合保税区体验不一样的“海淘”
- 【行走自贸区】线下逛线上购！来曹妃甸综合保税区体验不一样的“海淘”
- 服贸会|金融科技新成果集中“上新”服贸会，150家金融机构携手亮相
- 省属|赋予科研人员职务科技成果所有权 事关8家省属高校、科研院所
- 【行走自贸区】三亚崖州湾科技城：企业人才纷至沓来|【行走自贸区】三亚崖州湾科技城：企业人才纷至沓来
- 创新服贸|创新服贸 互惠共享 | 智能科技改变生活 服务贸易添新元素
- 创新服贸 互惠共享 | 智能科技改变生活 服务贸易添新元素