数学|数学和物理学中最长的方程，最长的数学方程包含大约200TB的文本物理

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

数学方程从最伟大和最美丽的意义上描述了大多数物理现象的本质。有些方程很短（如欧拉方程），有些则可能非常长和复杂。在这篇简短的文章中，我将揭秘并解释物理学和数学中一些最长的方程。
标准模型的拉格朗日算量
粒子物理学的标准模型是20世纪和21世纪物理学最重要的发现之一，因为它解释了一些最基本的自然力量。我用了“一些”这个词，因为它不能，或者说到目前为止还不能完全解释，所有力中最弱的一种——引力。模型可以用许多不同的方式表示。你可能对类似元素周期表的表示法很熟悉，在这种表示法中，粒子以特定的方式排列。它也可以用不同的数学形式表示出来。然而，有一个这样的形式，它以一种很有趣的方式解释了它，拉格朗日形式。
拉格朗日方程是一种奇特的写法，用来确定一个变化的系统的状态，并解释系统能维持的最大能量。它是解释标准模型的最简洁的方法之一。

标准模型的拉格朗日形式

标准模型的故事始于上世纪60年代对夸克和轻子理论的阐述，并持续了大约50年，直到2012年发现希格斯玻色子。
显然，构成整个拉格朗日量的部分通常包括：

自由场：大质量矢量玻色子、光子和轻子
描述物质的费米子场
轻子-玻色子交互
矢量玻色子的三阶和四阶相互作用
希格斯部分

方程的前三行对于胶子来说是非常特殊的，胶子是一种玻色子， “携带”强（核）力。这个方程几乎有一半用于解释玻色子之间的相互作用，特别是W和Z玻色子。
四次多项式的解的公式
我们都熟悉二阶多项式的一般二次公式，并给出了考虑的方程的一个解。三次多项式的三次公式，甚至更长。

然而，四次多项式的解的公式确实是“庞大的” ，尽管不是很复杂。

一般五次方程的超几何函数的Bring-Jerrard约简解可能是一个很好的候选。西蒙弗雷泽大学物理系的Richard J. Drociuk的一篇论文《关于最一般五次多项式的完全解》提供了一般五次方程的五根的封闭解。这篇论文最后给出了一些用计算机符号表示的方程，但没有凑在一起。