数学长期以来一直是科学、工程和金融的语言,但数学能帮助你在颠簸的飞行中保持冷静吗?约会?做出更好的决定?以下是数学在我们日常生活中出现的一些英勇方式。
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听起来智力复杂,不是吗?除了在下班后喝鸡尾酒时听起来很聪明,了解数学和物理在你生活中的渗透还有什么好处?
好吧,如果我告诉你数学和物理可以通过与世界的运作方式保持一致来帮助你做出更好的决定呢?如果我告诉你数学可以帮助你约会怎么办?帮你解决问题?如果我告诉你,了解数学和物理的基础知识可以帮助你减少恐惧和困惑怎么办?而且,也许最重要的是,它们可以让生活变得更美好。严重地。
如果你曾经在飞机上遇到湍流,你就会知道那是多么令人不安。大多数人都被它吓坏了,无论我们飞多少,我们大多数人都有一个湍流阈值。当飞机的两侧摇晃着,吵吵嚷嚷地抱在一起,我们身边的人吓得脸色发白,双手紧握在扶手上,即使是最冷静的我们也会思考用金属管喷射离地 38,000 英尺的智慧以每小时 1,000 公里的速度移动。
考虑到大多数飞机不会因为湍流而从天上掉下来,这在当下并不令人欣慰。规则不总是有例外吗?但是,如果您了解原因,或者可以向您旁边的吓坏了的人解释所涉及的物理学怎么办?这可能会有所帮助。
在《茶杯中的风暴:日常生活的物理学》中, Helen Czerski用一章描述了气体定律。从爆米花的制作到抹香鲸的深潜,她的散文令人惊讶地易于理解,描述了气体的运动如何对地球上几乎所有事物的功能至关重要,包括我们的肺。她揭示了空气不是我们费心去看时所感知到的静止的清澈事物,而是不断碰撞、推动和移动的分子河流,给我们带来暴风雨和万里无云的天空。
因此,当您以这种方式欣赏空气时,作为不断流动和变化的粒子集合,湍流突然变得不那么可怕了。飞机正在穿过一种很不均匀的物质。当然,会有或多或少密集的空气分子的口袋。当然,当飞机通过这些略有不同的压力区域时,它们会对飞机产生轻微的影响。鉴于空气的流动会产生飓风,令人惊讶的是,大多数航班都像它们一样平稳。
你知道还有什么是真正可怕的吗?接近某人约会或工作。拒绝很糟糕。它让我们感觉很糟糕,因此它的威胁常常阻止我们冒险。你知道那个场景。你和一些朋友在酒吧里。一组潜在的约会就在路上。您是否冒着被拒绝的令人毛骨悚然的感觉并接近您认为最有吸引力的人,或者您只是扔掉很多眼神交流并希望那个人接近您?
大多数男人都选择前者,尽管这很困难。女性通常会选择后者。我们可以讨论社会条件,以及我们的文化期望我们每个人都遵循的角色。但是这篇文章是关于数学和物理的,实际上它在提供指导以优化我们在令人生畏的酒吧情况下成功的机会方面要好得多。
在《爱的数学》中, Hannah Fry解释了 Gale-Shapley 匹配算法,该算法从本质上证明了“如果你把自己摆在那里,从列表的顶部开始,然后一路向下,你总是会得到拥有你的最佳人选。如果你坐在那里等待人们与你交谈,你最终会遇到最不坏的人接近你。不管你追求什么样的关系,采取主动都是值得的。”
数学可能很复杂,但原理并不复杂。如果你迈出第一步,你最终得到你想要的东西的机会——比如说,那个笑容灿烂的人或加州的那个实验室主任工作——会大大增加。弗莱说:“目标远大,经常瞄准。数学是这样说的。”为什么要与它争论?
了解更多的物理学也可以让我们摆脱对我们做出错误决定的恐慌、令人心碎的恐惧。不是因为物理学总是指出正确的决定,而是因为它可以引导我们摆脱这种非生产性的、主观的、二元思维。如何?通过为我们提供提出更好问题的工具。
考虑一下 Czerski 的这段富有启发性的文章:
我们生活在时间尺度的中间,有时很难认真对待剩下的时间。这不仅仅是现在和当时之间的区别,而是当你想到“现在”实际上是什么时,你会感到眩晕。它可能是百万分之一秒,也可能是一年。当您查看令人难以置信的快速事件或冰川缓慢的事件时,您的观点完全不同。但是差异与事情的变化没有任何关系。这只是他们需要多长时间才能到达那里的问题。 “那里”在哪里?这是一种平衡,一种平衡的状态。任凭它自己,任何东西都不会从这个最终位置发生变化,因为它没有理由这样做。最后,没有任何力量可以移动任何东西,因为它们都是平衡的。他们的物理世界,所有这一切,只有一个目的地:平衡。
这将如何改变您的决策过程?
你可能会开始考虑你是在加速平衡的目标(用力工作)还是试图阻止平衡(用力工作)。一种选择不一定比另一种更差。但第二个工作量要大得多。
因此,您将了解您需要付出多少努力。喜欢那栋带有格鲁吉亚时期窗户的房子吗?伟大的。但是要知道,与使用带有双层窗户的现代平房相比,您将不得不花费更多的钱来抵消窗户两侧分子在不同温度下达到平衡的愿望。
最后,好奇心。对世界充满好奇有助于我们通过带来新知识来应对旧挑战,从而找到问题的解决方案。数学和物理实际上是研究存在的可能性的强大工具。
弗莱写道:“数学是从现实中抽象出来,而不是复制它。它在这个过程中提供了真正的价值。通过让自己从抽象的角度看待世界,你创造了一种独特的语言,能够捕捉和描述原本隐藏起来的模式和机制。”
物理学非常相似。 Czerski 说:“看看是什么让这个世界运转起来会改变你的观点。世界是物理模式的马赛克,一旦你熟悉了基础知识,你就会开始看到这些模式是如何组合在一起的。”
数学和物理增强你的好奇心。这些主题使我们能够潜入未知领域,而不会被江湖骗子或不可能的事情所困扰。它们使我们能够一次解决一个生命的奥秘,打开宇宙的可能性。
正如 Czerski 所说,“了解一些基本的物理 [和数学!] 将世界变成一个玩具箱。”一个装满强大而美丽的东西的玩具箱。