Όσα για να περιγραφούν χρειάζονται σελίδες γεμάτες λέξεις, μπορούν να εξηγηθούν μέσα στα ελάχιστα σύμβολα μιας μαθηματικής εξίσωσης. Ποια όμως είναι η σημαντικότερη εξίσωση όλων; To 1+1=2 ή to E=mc² ;

Σκεφθείτε μια λεκτική περιγραφή του φαινομένου της βαρύτητας: ρίξε μια μπάλα και αυτή θα πέσει.

Αυτό είναι ένα απόλυτα πραγματικό γεγονός, αν και πολύπλοκο όσον αφορά τον τρόπο που «βασανίζει» τους επιστήμονες. Πόση γρήγορα πέφτει η μπάλα; Πέφτει διατηρώντας σταθερή ταχύτητα ή επιταχύνει; Μια βαρύτερη μπάλα θα έπεφτε γρηγορότερα; περισσότερες λέξεις, περισσότερες προτάσεις θα μπορούσαν να προσφέρουν παραπάνω πληροφορίες αν και πάλι θα δημιουργούσαν μια μη ολοκληρωμένη παράγραφο.

Η γοητεία των μαθηματικών έγκειται στο ότι μπορούν να αποδώσουν με ακρίβεια χρησιμοποιώντας λίγα μόνο σύμβολα αυτό που θα μπορούσε να περιγραφεί «στο περίπου» με πολλές λέξεις. Τα σύμβολα αυτά, οργανωμένα όλα μαζί με λογική σειρά, δημιουργούν τις εξισώσεις, οι οποίες με τη σειρά τους αποτελούν το πιο ακριβές και αξιόπιστο κομμάτι της γνώσης στον κόσμο. Κι έτσι η φυσική μπορεί να προσφέρει μια πολύ απλή εξίσωση για να υπολογιστεί η ταχύτητα της μπάλας που πέφτει.

Οι αναγνώστες του περιοδικού Physics World ρωτήθηκαν πρόσφατα κάτι πολύ ενδιαφέρον: Ποια εξίσωση είναι η καλύτερη;

Ο Dr. Robert P. Crease, καθηγητής φιλοσοφίας στο πανεπιστήμιο State της Νέας Υόρκης και ιστορικός στο εργαστήριο Brookhaven, έθεσε το ερώτημα στους αναγνώστες της στήλης του στο περιοδικό, με το όνομα «Critical Point», και έλαβε 120 απαντήσεις στις 50 διαφορετικές εξισώσεις που είχε θέσει ως υποψήφιες. Μερικές από τις εξισώσεις, τις πρότεινε για την καθαρή τους απλότητα, άλλες για το εύρος των γνώσεων που αντιπροσωπεύουν και άλλες για την ιστορική τους σημασία. Σε γενικές γραμμές, όπως υποστηρίζει ο Dr. Crease, μια εξαιρετική εξίσωση «ανασχηματίζει την αντίληψη του σύμπαντος».

Ο μαθηματικός τύπος που υπολογίσει την ταχύτητα της μπάλας που πέφτει είναι αποτελείται μόλις από τέσσερα σύμβολα: v = gt.

Με αυτόν, μπορούμε να υπολογίσουμε την ταχύτητα της μπάλας 2,5 δευτερόλεπτα μετά την πτώση της. ( g = η επιτάχυνση της βαρύτητας, t = ο χρόνος και v = η ταχύτητα).

Η εξίσωση αυτή, που διδάσκεται στο μάθημα της φυσικής στο γυμνάσιο, δεν ήταν ανάμεσα στις προτεινόμενες σαν οι καλύτερες όλων των εποχών, πράγμα που δεν αποτελεί μεγάλη έκπληξη καθώς η συγκεκριμένη εξίσωση έχει περιορισμένη χρήση.

Η δύναμη της βαρύτητας διαφέρει ανάλογα με την απόσταση που βρίσκεται το αντικείμενο από την επιφάνεια της γης. Η εξίσωση επίσης δείχνει ότι η ταχύτητα ενός αντικειμένου μπορεί να αυξάνεται προς το άπειρο ακόμα και πέρα από το γνωστό φράγμα της ταχύτητας του φωτός.

Οι εξισώσεις που συγκέντρωσαν τις περισσότερες ψήφους από τους αναγνώστες ήταν οι εξισώσεις του Maxwell – μια σειρά τεσσάρων εξισώσεων που περιγράφουν τη σχέση μεταξύ των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων – και η εξίσωση του Euler, μια καθαρά μαθηματική σχέση που χρησιμοποιείται ευρέως στη θεωρητική φύση.

"Συνδυάζει ρητούς και άρρητους αριθμούς με αποτέλεσμα το μηδέν," αναφέρει ο Dr. Crease. "Είναι εκπληκτικό."

Ανάμεσα στις άλλες υποψηφιότητες είναι η γνωστή θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν (E=mc² ) που εξισώνει την ενέργεια με την ύλη, το Πυθαγόρειο θεώρημα και ο νόμος του Νεύτωνα ( F=ma).

Εξέχοντες επιστήμονες έχουν τις δικές τους αγαπημένες εξισώσεις. Ο Dr. Brian Greene, του πανεπιστημίου Columbia και συγγραφέας του βιβλίου "The Elegant Universe," ψήφισε τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, που περιγράφει πως η ύλη παραμορφώνει τη δομή του διαστήματος και την εξίσωση Schrφdinger, τη βασική εξίσωση της κβαντικής μηχανικής.

"Χρησιμοποιώντας ελάχιστα σύμβολα, οι εξισώσεις αυτές περιγράφουν σχεδόν όλα τα φαινόμενα στο σύμπαν " επισημαίνει. "Είναι εκπληκτικό το πώς το σύμπαν είναι εγκεκυστωμένο σε τόσα λίγα σύμβολα."

Ο Dr. Neil deGrasse Tyson, διευθυντής στο πλανητάριο Hayden, δήλωσε απογοητευμένος που η θεωρία της σχετικότητας δεν πήρε περισσότερες ψήφους. "Πιστεύω πως η κοινότητα των φυσικών έχει κατά κάποιο τρόπο βαρεθεί τη θεωρία αυτή. Έχει φτάσει σε ένα σημείο που ο κόσμος δεν της δίνει πια καμία σημασία."

Ο ίδιος όμως επισημαίνει ότι η εξίσωση του Αϊνστάιν ήταν το θεμέλιο όχι μόνο για το σύμπαν αλλά και για τα πέντε πρώτα κεφάλαια του βιβλίου του "Origins."

"Αν και απλή, έχει τεράστιο βάθος," δήλωσε. "Θα μου προκαλούσε ίσως λιγότερο ενδιαφέρον αν ήταν μια μεγάλη και πολύπλοκη εξίσωση."

Μερικοί από αυτούς που απάντησαν στο ερώτημα του Dr. Crease, ανάμεσά τους και ο καθηγητής Richard Harrison, διάλεξαν μια από τις απλούστερες εξισώσεις που υπάρχουν.

Ο Harrison έγραψε: "Η εξίσωση '1 + 1 = 2' είναι το παραμύθι των μαθηματικών, η πρώτη εξίσωση που έμαθα στο γιο μου, η πρώτη έκφραση της θαυμαστής δύναμης του μυαλού για να αλλάξει τον κόσμο. Θυμάμαι το γιο μου να δείχνει ένα δάχτυλο από κάθε χέρι του καθώς μάθαινε την εξίσωση και το θαυμασμό του όταν καταλάβαινε ότι τα δυο δάχτυλα που έβλεπε ξεχωριστά στο σώμα του μπορούσαν να ενώνονται σε έναν αριθμό μέσα στο μυαλό του."