最难的解方程及答案（10道解方程难题以及答案）

方程的作用和意义 3个方程，描述常见现象！数学研究所悬赏100万求答案！至今无解

在物理学公认流体力学难度天下无双！

不可压缩流体，比如说水流，有三个方程用来描述。分别是能量守恒方程，质量守恒方程（又称连续性方程），动量守恒方程。

如果只是能量守恒方程，被称作伯努利方程。

能量守恒方程加连续性方程，被称作圣维南方程。?

动量守恒方程，被称为那维斯托克斯方程。动量是一个矢量，必须在三个维度内表示。

下面这个就是纳维斯托克斯方程?

?它是由三个偏微分方程组成的方程组。偏微分方程，没有解析解。一般的情况下，只能用牛顿迭代法，进行数值解。

上述方程，只能描述流体在层流状态下的运动。精确描述紊流的方程，人类还没找到！

木星和土星，这些气态行星上面那些美丽的花纹就是紊流！它们如何形成？到目前为止也没有确定的答案。?

爱因斯坦说相对论不会，上帝会告诉我答案。流体力学不会，上帝都不会告诉我答案。

仅仅是从数学上研究那维斯托克斯方程的解，就有无与伦比的难度。?

已故著名物理学家斯蒂芬霍金，就是研究广义相对论场方程有解的条件。广义相对论场方程也是一个偏微分方程。霍金给出的广义相对论场方程有解的条件，被称为能量条件，这就是霍金在物理学里的主要贡献。

而广义相对论场方程难度只是那维斯托克斯方程的1/3。

美国克雷数学研究所，悬赏100万美元征求那维斯托克斯方程的解。

对于那维斯托克斯方程，只要给出解的边界条件，类似于霍金给出的广义相对论场方程的能量条件，对物理学就有重大的意义。

在这个领域，令所有的科学家望而生畏，没有一个科学家敢去挑战。

老子说上善若水，故几于道。

解决纳维斯托克斯方程有解的边界条件，其背后所带来的意义，可能重建整个物理学。

还没有完，可压缩的流体，比如空气，还要再加上一个状态方程。

对于人类目前的知识状况来说，空气动力学几乎是无解的。所有的公式都是半经验半理论的公式。所以一架飞机设计定型前，要把模型，在风洞里吹无数次的风，得到一系列的实验数据。?

这些实验数据还不能直接拿来用，还要根据雷诺数来缩放。

钱学森的老师是冯卡门。冯卡门说我死了以后去见上帝，要问上帝两个问题。第1个问题是，紊流到底是怎么回事。第2个问题是，粒子为什么有波动性。第1个问题估计上帝也回答不出来。

整个流体动力学，就是一座巨大的，看不到边界，没有地图的迷宫。?

在沙漠里面的沙丘，无论风多大，都会保持稳定的月牙形。1981年，高歌教授，根据这一原理发明了沙丘驻涡燃烧稳定器。

这可不是一个普通的发明。这是建立在对未知物理现象精确数学描述上的超级发明。

很多流体现象，没有现成的通用公式可用。

所以高歌教授面对的第1步，就是建立一个数学模型。而且像这样的数学模型，大部分都是泛函形式，然后根据最小作用量原理，求精确表达式。?

?能够用最小作用量原理，这样的之一原理，直接推导出物理法则，除了高歌教授以外，还有已故的中国氢弹之父于敏。

能从之一原理推导出物理法则的，都属于大师级的人物。国内的，除了于敏和高歌以外，不知道还有谁可以从之一原理直接推导出物理法则。

下面这张图就是沙丘驻涡燃烧稳定器。它的主要用途是在航空发动机尾部稳定燃烧火焰。航空发动机的火焰稳定器有很多种，只有这种是中国有而外国没有的。?

转到航空发动机的 后面，就可以看到里面的火焰稳定器。每一台航空发动机的火焰稳定器都是独一无二的。

这张图红箭头所指，是涡扇10的喷管里的火焰稳定器。?

据说使用了高歌教授的沙丘驻涡燃烧稳定器以后，燃烧效果可以提高8倍。

沙丘驻涡燃烧稳定器应用，是在文化大革命生产出来的一批不合格歼6发动机上，用了以后就合格了。那以后就被闲置了，到现在一直也没用。

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