世界上最复杂的公式，困扰人类两百年（流体力学）

 

你听说过纳维-斯托克斯方程吗？

这是一个存在感并不高的难题，但是它确实世界上最复杂的难题之一，也是千禧年七大难题之一。

 

世界上最复杂的公式

这是一个流体力学领域的方程，它描述了粘性不可压缩流体的动量守恒。

在1827年，法国力学家纳维首次提出了这个运动方程，不过，他只考虑了不可压缩流体的运动。

在1845年，法国力学家圣维南与英国数学家斯托克斯独立提出了粘性系数为一常数的形式。

从此，这个Navier-Stokes方程，被人们称为纳维-斯托克斯方程，简称为N-S方程。

 

 

 

 

纳维-斯托克斯方程的基本假设

如果想要解开N-S方程，首先，我们需要作几个假设。

例如，流体是连续的。

例如，所有涉及到的场，全部是可微的。

除此之外，还有许多假设条件，都十分复杂、精密。

在种种假设之下，N-S方程式的解答，自然是难上加难。

由于这是一个非线性偏微分方程，它的求解过程超乎想象的困难。

从1827年诞生，到今日为止，近二百年的时间里，人类都没有完全完成这个方程的解析。

不过，在一些特定情况下，我们已经可以简化方程从而得到近似解了。

 

 

意义重大 非比寻常

这个复杂的N-S方程式，反映了粘性流体流动的基本力学规律。

因此，它有着非同寻常的意义。

这个方程的提出与每一步的发展，对于流体力学来说，都有着十分重要的意义。

 

 

其实，人类社会的每一个进步与发展，每一门学科的演进，都需要无数个N-S方程这样的难题，来阻碍我们，来激发我们的斗志，来推动着我们前进。

期待在未来，会有无数优秀的学者，解出这个困扰人类两百年的难题。