中世纪,印度著名数学家婆什迦罗,在其著作中提出的 荷花问题 该...

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荷花问题 <荷花问题>

又叫莲花问题是指:「一个高出水面1/4腕尺(一 种古时长度单位)的莲(荷)花在距原地2腕尺处正好浸入水中,求莲花的高度和水的深度。」本题亦称荷花问题(problem of lotus flower)。原记载于 印度古代约公元600年的数学家婆什迦罗第一部著作《阿耶波多历书注释》中。到12世纪,印度另一位著名数学家婆什迦罗第二次在他的名著《丽罗娃提》中重新阐述了这一问题,只将高出水面的1/4尺改为1/2尺,并用歌谣的形式记载下来,使莲花问题 成为几何定理应用的典型问题之一。14世纪印度另一位数学家纳拉亚讷也在著作中记述过类似的问题。

其实在纪元前后成书的《九章算术》,是历史上 最早记载这类问题的古算书。其中第九章题六叙述如下:「今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺。引葭赴岸,适与岸齐。问水深、葭长各几何?」故数学史家为这是中印古文化交流的结果。中国后来的古算书也有很多类似的题目,如《张邱建算经》(5-6世纪)卷上十三题,《四元玉鉴》(1303)卷中之 六,《算法统宗》(1593)卷八等。其中《四元玉鉴》还是用歌谣体给出的题述。《九章算术》及后世算书都给出了该题的解法,但中算的「葭生池中」题是勾股定理的应用题,而印度的莲花问题则是圆内相交弦性质的应用题。此外阿拉伯数学家阿尔卡西在《算术之尺》(1427)中给出类似的题目。16世纪英国算书中也有的类似题目。


平平湖水清可鉴,荷花半尺出水面,忽有一阵强风急,吹倒荷花水中偃。湖面之上不复见,入秋渔翁始发现。花离原花二尺远,试问水深尺若干?
解:设湖水深x尺,则荷花高度为(x+0.5)尺,依题意可列式:
x^2+2^2=(x+0.5^)2
x^2+4=x^2+x+1/4
4=x+1/4
x=15/4=3.75
答:湖水深3.75尺。


平平湖水清可鉴,荷花半尺出水面,忽有一阵强风急,吹倒荷花水中偃。湖面之上不复见,入秋渔翁始发现。花离原花二尺远,试问水深尺若干?
解:设湖水深x尺,则荷花高度为(x+0.5)尺,依题意可列式:
x^2+2^2=(x+0.5^)2
x^2+4=x^2+x+1/4
4=x+1/4
x=15/4=3.75
答:湖水深3.75尺。

印度发出警告:青藏高原正在释放有毒物质,毒水将流入印度

印度学者称,青藏高原 融化的冰川 内有有毒物质,这是污蔑?还是确有其事?

青藏高原有着 “世界屋脊” 的美誉,同时又叫 “亚洲水塔” ,整个南亚几条重要的 大江大河 都起源于此。

比如 印度的“圣河”恒河 ,再比如名字里带“印度”两个字实际上却在 巴基斯坦的印度河 。

印度是世界上耕地面积最多的国家,这里面有一半以上的功劳要归功于青藏高原。

而现在,滋养了印度的青藏高原,却成为了一个毒源。

那么是什么让“亚洲水塔”开始跑毒?

经过一番调查,我国科学家发现,事情可能并没有人们想象的那么简单。

印度很多 河流的源头 都在我国境内,对于印度学者提出的 青藏高原正在释放有毒物质 的怀疑,我国也秉承着 探索 精神求证。

在 雅鲁藏布江上游 ,发现了一种有毒物质全 氟烷基酸 ,这是一种 工业化学品 ,常用于 燃料、化工和建筑材料 。

可是青藏高原 人烟稀少 ,尤其是雅鲁藏布江所在的流域, 几乎没有工厂 ,那么这些全氟烷基酸是哪里来的?

我国科学家顺藤摸瓜,继续向雅鲁藏布江的上游查去,最后仅 在冰川中发现了氟烷基酸的踪影 。

原来,印度所说的这些有毒物质,其实就是青藏高原冰川中封存的全氟烷基酸以及其他有毒成分。

虽说找到了有毒物质的最终位置,可是依然无法解答它的来历,难道是人类带上高原的?

经过深层次的调查,我国的科学家们找到了毒物的来源,是通过 水循环 ,从世界别的地方来到了青藏高原。

很多人认为水循环只是一个 区域性的活动 ,实则不然,它是一种 全球性的物质循环 。

工厂排放的全氟烷基酸进入到大气的水蒸气中,通过 季风 被吹往了青藏高原。

当这些带有全氟烷基酸的水蒸气遇冷,便成为 雨水或者雪水落下 ,之后再结冰成为了冰川的一部分。

这其实相当于自然的一种 保护机制 , 将有毒物质封存 ,这样就能防止毒物扩散。

然而随着全球气温的升高,青藏高原的冰川融化速度加快,导致这些带有毒物的冰川化为了毒水,流入了南亚河流的源头,并通过这几条大河带入南亚地区。

不过有一个讽刺的事情,这些 有毒的水蒸气 ,主要就是 印度洋季风 从 南亚工厂 吹来的。

在南亚的 印度和孟加拉国 是全世界出了名的 劳动密集区 ,他们贫民区与工厂共存。

所以,搞了半天,属于是扔回旋镖,最后还是扎在自己的身上了。

受毒物影响最大的就是印度,因为他们的人口密度大,这些青藏高原起源的河流,基本上都要 流经印度境内 。

比如 雅鲁藏布江 流入印度境内之后叫做 布拉马普特拉河 ,是他们重要的 茶叶生产地 。

恒河的源头在 喜马拉雅山南麓 ,在我国有一小部分,称之为 狮泉河 。

恒河在印度的地位就好比我国的长江黄河,是印度的“母亲河”,只不过他们对待“母亲河”也是够狠的。

恒河是世界上污染最严重的河流 ,这个锅可不全是青藏高原背,最主要的原因是因为 印度人的吃喝拉撒 全部 都投入了恒河 ,造成了严重的污染。

当然,这些毒物对我国也是有一定影响到。

在青藏高原的 几大湖泊 ,如 纳木错、色林错、羊卓雍措 等湖泊中,也发现了全氟烷基酸的痕迹。

这些带有毒物的冰川融化后,会汇入青藏高原的 湖泊和河流里面 ,并 渗透入土壤 。

虽说青藏高原 地广人稀 ,但还是有 几大青稞产地 在上面。

不幸中的万幸则是,这些含有有毒物质的冰川,主要集中在 青藏高原的南部 。

而我国的长江、黄河两大河流的源头,在青藏高原 东北部的唐古拉山脉 附近,那里的有毒物质比较少。

这是因为青藏高原面积广阔, 印度洋的季风 没办法将南亚地区有毒的水蒸气输送到整个高原之上,所以相对来说高原南部更多。

而高原南部又恰好是南亚众多河流的发源地。

那么如何解决这些有毒物质源源不断流入南亚地区呢?

印度学者说这些有毒物质是从青藏高原来的,实际上,它的 真正来源非常复杂 ,青藏高原某种程度来说也是受害者。

因此想要解决问题,需要面对的困难有很多。

最简单直接的解决办法就是让 南亚地区的工厂不要再排放有毒物质 ,因为一切的来源都是它们。

然而这几乎不可能, 南亚地区人口稠密 ,经济全仰仗着 密集型工业以及他们的农业 ,所以他们不可能不排放。

其次,青藏高原的冰川融化是 全球变暖 的结果,这个不是我国能够决定的,是需要 全世界的国家一同努力 。

并且就算全球统一战线治理 温室效应 ,也不可能今天投入明天就收到成效,起码需要好几年的时间,在这过程中印度依然要承受有毒物质的攻击。

最后,就算青藏高原不融化冰川,印度的河流就没有毒了吗?

恐怕古老神秘恒河水不答应,毕竟青藏高原冰川融化的有毒雪水,比起印度人自己排放在里面的污染物,那简直是小巫见大巫。

因此这件事情我们无需对印度道歉,某种程度上说,应该是他们向我们道歉。

毕竟这些有毒物质的源头在南亚,其中最主要的就是印度,是他们 先排放了有毒气体 ,在印度洋季风的吹拂下,才来到青藏高原被冰川锁住的。

虽说我国不给这次的有毒事件背锅,不代表我们对于这件事情就高枕无忧了。

从 1980年至2020年 40年的时间里,青藏高原湖泊总面积呈现加速扩张的趋势,尤其是在千禧年之后,速度更加明显。

在2010年测得的湖泊面积比1970年增长了34%。面积大于 200平方公里 的湖泊数量达到了 46个 ,总面积约为 25605.41平方公里 。

从 1982年到2020年 ,青藏高原的 平均气温上升了大约1.9 ,比全球平均气温上升得还要多。

这说明青藏高原变热的速度比世界范围内要快很多。

这导致 冰川和高山积雪融化 ,流入湖泊,或者增添了新的湖泊。

比如西藏最大的湖泊色林错在1976年时的面积只有 1667平方公里 ,到了2017年,湖泊面积达到了 2389平方公里 ,增加了600多平方公里。

随着面积一起增长的还有它的水量,从300亿立方米增加到现在的558亿立方米。

青藏高原湖泊面积增大的后果,就是在无形中 增加了该地区的蒸腾作用 ,导致青藏高原以南地区经常陷入暴雨的境地。

也会加重高原上的降水,导致河流上流水量增多,引发洪水。

2021年2月7日印度北部的 阿肯德邦地区遭遇洪水 ,造成74人死亡,130人失踪。这次洪水持续了好几个月,成为了 印度 历史 上最大的洪水之一 。

还在建设的 希甘加水电站 ,全部打了水飘飘。洪水发生的原因,就是该地区北部的冰川融化,滚进了 道里根加河 ,引发了山洪,将阿肯德邦的一个峡谷全部淹没。

科学家们提醒,在未来,类似这样的灾难很有可能频繁发生在印度。

所以今后印度要面临的危机,不单单是高原融化的毒物。