基本信息
阅读下面的文字,完成小题。从波动方程到无线电我们生活在一个波的世界里,我们的耳朵将空气中的压缩波识别为声音,我们的眼睛探测光波。发生地震时,破坏是由穿透地球的地震波造成的。数学家和科学家们几乎必定会想到波,但他们受到的启发来自艺术:小提琴的琴弦是怎么发出声音的?这个问题可以追溯到古希腊的毕达哥拉斯学派,他们发现如果两根同样类型、同样拉力的弦的长度为简单比,如2:1或者3:2,它们就会产生共同弹奏时听起来极为和谐的音符。弄明白这种现象的是瑞士数学家约翰•伯努利。他得出,弦振动最简单的形态就是一根正弦曲线。还有其他的振动方式——一条以上的波合入这条弦的正弦曲线,也就是音乐家所说的和声。近20年之后,让•勒朗•达朗贝尔进行了一个相似的过程,但他关注的是简化运动方程式而非方程式的解。结果他得到了一个描述弦的形态随着时间变化而变化的优美的方程式,这就是波动方程,它表明弦的任何一小段的加速度与其所受到的拉力成正比。这是简单数字比率产生和谐音符的原因之一。波动方程经过修正后能够处理更加复杂和混乱的现象,如地震。成熟的波动方程让地震学家能够探测到我们脚下数百英里处的情况,这个领域最大的成就将是预测地震和火山喷发的可靠方法,而目前正在研究的诸多方法都是基于波动方程的。