谷歌常常用塗鴉(Doodle)方式改變首頁上的 Logo 來慶祝各種重大事件、紀念著名歷史人物、節日、成就和重要發現。這樣的形式不僅娛樂性強,而且具有很高的教育價值,更能激發公眾對某些主題的興趣與瞭解。特別是在數學領域,谷歌就釋出過不少塗鴉作品慶祝了許多重要的數學家與數學成就。
在本文中,遇見數學將按照谷歌釋出時間的順序,首先介紹前 8 個與數學相關的塗鴉作品。
紀念法國數學家加斯頓·朱利亞
2004 年 2 月 2 日,Google 釋出了一幅特別的塗鴉(可能是第一幅數學類作品),以紀念法國數學家加斯頓·朱利亞(Gaston Julia)誕辰 111 週年。
加斯頓·朱利亞(1893 年 2 月 3 日-1978 年 3 月 19 日)是一位著名的法國數學家,以其在複分析和動力系統理論方面的貢獻而聞名。他最為人所知的成就是對迭代函式的研究,尤其是他對後來被命名為朱利亞集(Julia set)的分形結構的探索。
塗鴉中展示了迭代函式的數學公式 zₙ₊₁ = zₙ² + c,這是朱利亞集和曼德布羅特集合的數學基礎公式。
塗鴉中還展示了三幅典型的分形圖案,生動地展現了數學之美。
紀念天文學家珀西瓦爾·洛厄爾
2006 年 3 月 13 日,Google 以一幅塗鴉紀念美國天文學家珀西瓦爾·洛厄爾(Percival Lowell)誕辰 151 週年。
珀西瓦爾·洛厄爾(1855 年 3 月 13 日-1916 年 11 月 12 日),美國天文學家,以其對火星和其他行星的研究而聞名。他在亞利桑那州創立了洛厄爾天文臺,這個天文臺不僅是行星觀測的重要基地,也是後來發現冥王星的地方。
洛厄爾最著名的理論是關於火星表面運河的存在。他認為這些運河是由智慧生命建造的,用來輸送水資源。儘管後來證明這些運河是光學錯覺,但他的研究激發了公眾對火星和外星生命的興趣。
洛厄爾在研究天王星和海王星的軌道時,預測了一個未知行星的存在,這個行星後來被稱為「行星 X」。1930 年,克萊德·湯博在洛厄爾天文臺發現了冥王星,這一發現驗證了洛厄爾的預測。
這幅塗鴉以鑲嵌其中的天文望遠鏡、地球和火星的元素來回顧洛厄爾在天文學領域的傑出貢獻。其中火星上的兩個外星人,這象徵洛厄爾對火星運河的研究和對外星生命的猜想。
紀念建築師米馬爾·希南
2009 年 4 月 15 日,Google 釋出一幅塗鴉,以紀念奧斯曼帝國最著名的建築師之一米馬爾·希南(Mimar Sinan)的誕辰 520 週年。塗鴉透過展示他設計的蘇萊曼尼耶清真寺和塞利米耶清真寺等標誌性建築,頌揚了他在建築藝術領域的卓越成就。
建築和工程學科本身就與數學有著密切的聯絡。希南在他的設計中廣泛應用了數學原理,確保建築的穩定性和美觀性。
幾何學在他的建築設計中起到了關鍵作用,尤其是在圓頂和拱形結構的設計中。
他對比例和對稱性的應用,使得他的建築作品不僅在視覺上令人驚歎,而且在結構上極為穩固。
紀念克里斯蒂安·惠更斯
2009 年 4 月 16 日,Google 以一幅塗鴉紀念了 17 世紀荷蘭科學家克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens)的誕辰。惠更斯是一名全才,他在光學、天文學、時間測量和機率論等多個科學領域都有著開創性的貢獻。
這個塗鴉藉由字母 g 展示了與他工作相關的元素,來紀念他的成就和對科學的貢獻:
鐘錶和擺鐘:象徵了惠更斯在時間測量和鐘錶製造方面的革新。他發明的擺鐘極大提高了時間測量的準確性,為後來的科學實驗和海上導航提供了重要工具。
宇宙和天文元素:背景中的星空和天體象徵了他在天文學方面的發現,包括土星環和土衛六。
光學元素:波紋狀的圖案可能象徵了光的波動理論和惠更斯原理,展示了他在光學方面的貢獻。
紀念祖沖之
2009 年 4 月 20 日,Google 釋出了一幅特別的塗鴉來紀念中國古代數學家祖沖之。
祖沖之(429 年-500 年),字文遠,是中國南北朝時期的著名數學家、天文學家和工程師。他在數學領域的貢獻尤其突出,特別是他對圓周率(π)的精確計算。
祖沖之精確計算了圓周率(π)的值,他給出的 π 的近似值是 3.1415926 到 3.1415927 之間,這是當時世界上最精確的 π 值。
他還發現了兩個非常精確的 π 的分數近似值: ²²⁄₇ (約率)和 ³⁵⁵⁄₁₁₃ (密率)。特別是後者,在小數點第七位都是準確的,直到一千多年後才由 15 世紀的阿拉伯數學家阿爾·卡西以 17 位有效數字打破。
紀念數學家陳景潤
2009 年 5 月 22 日,Google 釋出了一個特別的 doodle 來紀念中國著名數學家陳景潤的誕辰 76 週年。
陳景潤(1933 年-1996 年)是我國傑出的數學家,以其在解析數論方面的重大貢獻而聞名,特別是在哥德巴赫猜想研究中的突出成就。
哥德巴赫猜想是數論中的一個著名難題,提出所有大於 2 的偶數都可以表示為兩個素數之和。
陳景潤透過艱苦卓絕的研究,證明了「1+2」結果(即每個充分大的偶數可以表示為一個素數與至多兩個素數乘積的和),這被稱為「陳氏定理」,是對哥德巴赫猜想的一種重要進展。
塗鴉中的字母「l」由一大疊演算稿紙組成,上面放置的眼睛象徵著陳老本人,反映了他在數學研究中的孜孜不倦和精益求精。
圓周率日
2014 年 3 月 14 日,Google 釋出了一個特別的 doodle 來慶祝「Pi Day」,即圓周率日。這個 doodle 充滿了與數學、尤其是與圓周率 π(Pi)相關的元素,展示了 π 在數學中的重要性和廣泛應用。
這個塗鴉中包含了多個與 π 相關的元素與公式,具體如下:
紀念地球物理學家米蘭科維奇
2010 年 5 月 28 日,Google 釋出了一幅塗鴉,紀念塞爾維亞天文學家和地球物理學家米盧廷·米蘭科維奇(Milutin Milankovich)誕辰 131 週年。米蘭科維奇因其對氣候變化和冰河時代研究的貢獻而知名,尤其是他提出的地球軌道引數變化對地球氣候的影響,即著名的米蘭科維奇迴圈理論。
塗鴉中,地球繞太陽的橢圓軌道象徵了軌道離心率的變化,這是 Milankovitch 迴圈中的重要組成部分,它決定了地球接收到的太陽輻射量,從而影響全球氣候模式。
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