<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="no"?>rrrrr莎士比亚的零rrrrr
rr在品达之后近两个世纪,品达对沙粒的描述都保持着无可辩驳的地位,作为一句诗歌,这当然是件好事 。然而到了公元前3世纪,数学家阿基米德却对这句话提出了有力的反驳,这番反驳正可谓是阿基米德最杰出的成就之一 。
rr阿基米德曾向国王献上他的学术著作,在这部著作里,阿基米德提出了前所未有的大胆论点 。
rr“国王陛下,有些人相信沙粒的数目是无限的 。我所说的不仅仅是锡拉库萨或是西西里其余土地上的沙粒,还包括世上所有有人居住抑或是无人居住的土地上的沙粒 。有些人认为沙粒的数量或许不是无限的,但由于其具体数量确实过于庞大,以至于无法计数……因此,我将运用几何证明法向您阐明,我们命名的有些数字,其计数范围要远远大于世上沙粒的总和 。”
rr阿基米德计算出的地球、月球和太阳的尺寸都非常大 。例如,他所算出的地球周长是前代天文学家算出的10倍不止 。同样,阿基米德在计算沙粒数量时也保留了极大的误差空间 。他假设,一万粒沙加起来和一粒罂粟籽一样大,然后他十分耐心地将罂粟籽首尾相连排列在一柄直尺上 。通过这种办法,阿基米德认为1英寸(约2.54厘米)为25粒罂粟籽的长度 。随后他又将这个数字进行了更改,称1英寸为40粒罂粟籽的长度,这样才能“无可争议地论证之前的假设” 。通过这种方式,阿基米德算出1平方英寸(约6.45平方厘米)最多能放1600万粒沙(10000×40×40) 。
rr阿基米德认为宇宙是球形的 。他通过计算地球绕太阳公转轨道的直径估算出了宇宙的直径 。根据他的计算,宇宙的直径不超过1014“斯塔德”(stadia)(9)(约2光年) 。所以,1063粒沙足以填满整个宇宙 。
rr后来,阿基米德声称希腊计数单位“米瑞德”(myriad,104)足以计量世间数目最大的事物 。他指出,“米瑞德倍米瑞德”能够计量高达一亿的数额 。在阿基米德的时代,这是已被命名的最大数 。但阿基米德仍在努力,他认为如果能够数到“米瑞德”,那么同样也能数到“米瑞德倍米瑞德”,所以如果用“米瑞德倍米瑞德”与它自身数量相乘,就能得到“米瑞德倍米瑞德倍米瑞德倍米瑞德”,也就是1016 。如果把这个新的数字也当作计量单位的话,那么如同“米瑞德”或“米瑞德倍米瑞德”一样,这个“米瑞德倍米瑞德倍米瑞德倍米瑞德”也可以与它自身相乘,得到“米瑞德倍米瑞德倍米瑞德倍米瑞德倍米瑞德倍米瑞德倍米瑞德倍米瑞德”,也就是1032 。
rr现在我们已用“米瑞德”与它自身相乘了8次 。阿基米德接下来的步骤则尽显逻辑的淳朴之美:用“米瑞德倍米瑞德”与它自身相乘,然后相乘“米瑞德倍米瑞德”次,最后所得结果中,1后面跟有8×108个零 。
rr阿基米德继续沿用这一逻辑,将这个新数字与它自身相乘,然后相乘“米瑞德倍米瑞德”次,最后所得结果中,1后面跟有8×1016个零 。
rr阿基米德态度谦虚但信心十足地公布了他的研究 。
rr“国王陛下,对于从未接触过数学的大多数人来说,这些理论确实很难让人理解 。但只要实证充分,对于对数学有所接触,并且对地球与太阳、月亮及整个宇宙的距离以及各自大小有过深入思考的人来说,这些理论都是可以理解的 。所以,我认为您也一定能够轻松理解这些理论 。”
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