5 phương trình giải thích được vạn vật quanh ta

Mình từng nghĩ thế này, hồi đi học ở trường, có rất nhiều công thức đến giờ đi làm vẫn không đụng đến. Cứ nghĩ là học như thế kiến thức thành thừa, nhưng không phải vậy. Giờ nhìn lại nhiều công thức ngày xưa mới chỉ xem trong sách giáo khoa đã thấy hoa mắt, nhưng kỳ thực một vài trong số đó rất có ích, và chỉ cần đúng năm phương trình dưới đây, liệt kê trong bài viết của trang Discover Magazine, gần như vạn vật trong cuộc sống đều có thể được giải thích một cách hoàn hảo trên khía cạnh khoa học.

Lý thuyết triển vọng: V(x,p) = v(x)w(p)

Về cơ bản, tâm lý con người khiến chúng ta có nỗi sợ mất tiền cao gấp đôi so với tham vọng kiếm tiền. Đấy chính là lý do anh em chơi cổ phiếu thường bán ra khi giá cổ phiếu vẫn còn đang trên đà tăng, chấp nhận rủi ro không kiếm được thêm khoản lợi nhuận tiềm năng, còn hơn là chờ lâu quá đến khi giá xuống chịu lỗ.

Đấy là lúc lý thuyết triển vọng được áp dụng thực tiễn. Công thức này tính toán được cách con người đưa ra quyết định khi xác định giá trị (V) của một hệ quả tiềm năng (x) khi có xác suất xảy ra hệ quả đó (p). Công thức này tính toán được cả những quyết định mâu thuẫn nhất nhưng dễ dự đoán nhất của con người về mặt tài chính. Ví dụ cụ thể chính là việc bán cổ phiếu khi chưa đạt đỉnh vì sợ lỗ chả hạn.

Một ví dụ khác mà lý thuyết triển vọng chứng minh được, đó là dù tỷ lệ trúng số độc đắc chỉ ở mức 1 phần 10 triệu, nhưng ai cũng muốn mua vé số cầu may. Cũng với lý thuyết triển vọng, các nhà khoa học giải thích được lý do vì sao con người chơi cờ bạc, dù rằng tỷ lệ chiến thắng, con số bất biến hoàn toàn không đáng để mọi người chơi, nhưng mọi người đều tin vào một giá trị không thể đong đếm được, đó là may mắn.

Chu kỳ phân rã hạt nhân: N(t) = N0e-λt

Ngành vật lý học bị chi phối bởi hệ thống lý thuyết kép: Hạ nguyên tử dùng lý thuyết cơ học lượng tử, còn tầm quy mô vũ trụ thì sử dụng thuyết tương đối. Hiểu được cách những hạt cơ bản nhất hoạt động, như hạt electron chẳng hạn, cần sự kết hợp của cả hai lý thuyết kể trên. Năm 1928, nhà vật lý người Anh Paul Dirac đã làm được điều đó với phương trình mô tả một hạt electron dựa trên cả hàm sóng (ψ) - xác suất lượng tử của việc hạt electron đó ở một nơi cụ thể, và tính tương đối của năng lượng hạt electron, trọng lượng nhân với bình phương tốc độ ánh sáng. Cái này chắc anh em đã quá quen với phương trình của Einstein: E=mC^2.

Tạm bỏ qua lý thuyết khô khan, ở quy mô hẹp, chính phương trình Dirac là thứ giúp tạo ra máy quét y khoa, khi phương trình này tính toán được vị trí các hạt. Nhưng ở quy mô rộng hơn, phương trình Dirac giải thích được tận gốc về vật chất xung quanh chúng ta, như theo lời của nhà vật lý học Laurie Brown: “Electron tạo ra gần như tất cả những thứ mắt người có thể quan sát được, và phương trình này mô tả hạt electron thỏa mãn tất cả những quy luật tự nhiên mà con người đang biết.”

Phương trình Doppler: Δ λ/ λ = v/c

Để tìm ra tổ tiên chung cuối cùng của hai loài sinh vật bất kỳ, các nhà khoa học xem xét đến đồng hồ phân tử, mô tả tốc độ tích tụ đột biến gien tạo ra quá trình tiến hóa. Theo phương trình đó, tỷ lệ một đột biến trở thành cố định ở một loài (K) bằng tỷ lệ đột biến xảy ra (u) nhân với số lượng cá thể loài (N) nhân với xác suất đột biến đó trở thành cố định (P), rồi nhân với 2.

Khi phân tích những đột biến không tạo ra lợi thế thanh lọc tự nhiên, theo lời khoa học gia Michael Steiper thuộc trường đại học Hunter, New York, “khác biệt về gen sẽ tăng dần theo thời gian.” Nói cách khác, mỗi gen đều có tỷ lệ đột biến cân bằng, tạo ra một công thức vô cùng đơn giản. Với đồng hồ phân tử như vậy giúp các nhà khoa học phác thảo và theo vết nên cây tiến hóa, ngay cả khi bằng chứng hóa thạch không đủ để chứng minh, từ đó tìm ra những nhánh dẫn tới loài người hiện đại.