Mi a legnagyobb szám, amit valaha mondott életében? billió? kvadrillió? Kiderült, hogy léteznek, sőt a gyakorlatban is használnak milliárdszor és milliárdszor nagyobb számokat! Nem találhatóak meg sem az iskolai feladatokban, sem a mindennapi kérdések megoldásakor, sem az utcai reklámplakátokon… Vannak azonban olyan területek, ahol nem nélkülözhető az óriási számok (és törpék!)
Előzmények
A szám fogalmát az emberiség már régóta ismeri. Természetesen a tudósok nem tudják megmondani az évek pontos számát, de ez legalább több tízezer év.
Először a férfi az ujjain számolt. A fejlődés kezdetleges szakaszában lévő törzsek azonban még mindig ezt teszik. Később az emberek megtanulták megmérni a tárgyak számát úgy, hogy fába, agyagba és csontba bemetszettek. Végül speciális elnevezéseket vezettek be a szóbeli beszédre és szimbólumokat az írásra. Az óriás számok eredete azonban egészen a közelmúlt korszakát érinti, nevezetesen az emberiség létezésének történelmi időszakát.
A fogalmak összetettsége
A történelmi időszak az az időszak, amikor az ember már megtanulta, hogy írásban rögzítsen mindent, ami vele történik. Az emberek több százezer évvel ezelőtt kezdtek beszélni, és csak néhány évezredet tudunk írni. Kiderült, hogy az óriás számok és nevük a történelem mércéje szerint egészen a közelmúltban jelentek meg.
Miért nem találták ki korábban? Igen, egyszerűen nem volt rájuk szükség.
A számok feltalálásának első oka a gazdasági szükséglet volt. Egyébként hogyan lehet cserélni, eladni, kölcsönözni, figyelemmel kísérni az étel, ital és egyéb juttatások elosztását? Fiók nélkül - semmi.
És hány számra van szükség a csorda juhainak megszámlálásához? Mondjuk több száz. Akár ezrek is! Végeredményben több tízezer egységben mérhető a búzakévék, agyagtálak, egy ősi falu lakosságszáma - és ez árréssel beválik. Itt nincs szükség óriási számokra. Tehát nem kellett feltalálni őket.
Új tudásterületek
Fokozatosan egyre több új terület kezdett megjelenni, amelyekben ezrek már nem voltak elegendőek. Pénzverde nyomtatott pénzt – hány fémkört lehet nyomtatni egy egész államra? Milliók! És hány kőtömbre van szükség a Kheopsz piramis megépítéséhez? Kétmillió háromszázezer. Ezek azonban nem olyan óriás számok, ma a mindennapi életben használjuk őket - Szentpétervár lakossága például több mint 5 millió lakos, bár ezt korábban egyszerűen elképzelni sem lehetett.
De a legnagyobb számokra csak a modern időkben volt szükség, amikor közel kerültek az embereka csillagászat tudományához. A bolygók és csillagok távolságát olyan hatalmas mennyiségben számítják ki, hogy az ismert számok egyike sem lenne alkalmas számításokra.
A nevek eredete
Honnan származnak az óriási számok nevei? 5. osztályban beszélnek a számokról, de általában nem mondják el, hogy miért találod meg ugyanazokat a szavakat például a zenében.
Minden, mint kiderült, egyszerű: ezek a gyökerek a latin nyelvből származnak, amely évszázadokon át az európai tudomány nyelve volt. Ezért a fizikában látni fogja a "septillion", a zenében - a "septima" nevű intervallumot, és ha elkezdi tanulni a spanyolt - a "septimo", azaz "hetedik" szót. Egyetlen nyelv mély nyomot hagyott a tudomány egész világában, beleértve a számneveket is.
Óriások
A kozmosz leírásánál talán csak számokat kell használnunk – óriásokat. Ha megszámlálhatatlanul sok csillag van az égen, akkor hány bolygó, üstökös, aszteroida, meteorit! A fény sebessége több száz millió méter másodpercenként, a legközelebbi csillagok távolságát fényévekben mérik, vagyis azt a távolságot, amelyet a fény egy év alatt megtesz. És ez kozmikus léptékben egy pillanatnak tekinthető.
Azonban bolygónkon óriási számok élnek. Például a Föld tömegét hatmilliárd tonnában számolják. Ez tíz a huszonegyedik hatványig, vagyis az első számjegy után huszonegy nullával! Ha kilogrammban méred, akkor szeptilliókat kapsz.
És a törpeszámokat nagyon könnyen megkaphatjuk – úgy, hogy egyet elosztunk az „óriásokkal”.
Előtagok
A tudományban számos előtag létezik, amelyek lehetővé teszik az óriási számok és törpék nevének rövid közvetítését. Milyen kényelmetlen lenne minden alkalommal például „több millió wattról” vagy „ezrelék méterről” beszélni! Tehát az emberek a "megawattokkal" és a "milliméterekkel" találkoztak.
Bármilyen mértékegységet vehet – méter, gramm, volt, newton, watt –, és a szó elejére előtagot ad, és megkapja egy nagyon nagy vagy nagyon kicsi szám megjelölését. Hozzáadjuk a "kilo-"-t - ami azt jelenti, hogy megszorozzuk ezerrel. „Mega-” – milliónként, „giga-” – milliárdonként, „tera-” – billióenként.
Emlékszel, milyen memóriaegységeket neveznek a számítógépekben? Kilobyte, gigabyte, terabyte. Például egy fénykép több megabájtot "súlyoz". Egy modern játék pedig tíz, sőt húsz gigabájt, vagyis több milliárd bájt. És hogyan boldogulnának itt az emberek óriási számok nélkül?
A nagyon kis számok előtagokkal is hívhatók: "milligramm" - egy ezred gramm, "mikron" - egy milliomod méter, "nanoszekundum" - egy milliárdod másodperc, "picofarad" - egy a farad trilliod része (ez a mértékegység, Michael Faraday híres tudósról nevezték el).
Érdekes tények
Az információs óriás, a Google, a világ legnépszerűbb keresőjének megalkotója egy egyes után száz nulla után kapta a nevét (tíz-század hatvány) – az egyesek után több nulla már a saját nevenem találták ki. Ennek a legnagyobb „névvel ellátott” számnak a helyes neve „googol”, de a cég úgy döntött, hogy kissé megváltoztatta.
Érdekes tények az óriási számokról számos területről idézhetők. Például mindannyiunk belsejében akkora számú kapilláris van, hogy akár többször is beburkolhatnák a földgömböt!
Van egy jól ismert legenda arról, hogy egy tudós sakkban vert meg egy indiai uralkodót, és rizsszemeket kért jutalmul: a tábla első cellájáért egy darabot, a másodikért kétszer annyit, azaz kettő, a harmadikért - kétszer annyi. Szeretné tudni, hogy hány szem lesz az utolsó celláig? Írd fel egy papírra azt a számot, amelyiknek (szerinted) ki kell derülnie, majd számold meg magad. Használhat számológépet vagy számítógépet. Meg fog lepődni a válasz láttán.
mellettünk
Az ember egyszerűen nem lát sok ilyen nagy (és kicsi) értéket, bár számtalan példa van rá. Tudod, mekkora egy baktérium? Néhány száz nanométer milliószor kevesebb, mint egy iskolavonalzón a legkisebb osztás! A "nano" a latin "törpe" szóból származik, vagy inkább nem tudod felvenni. Ekkora tárgyat fog látni, és nem minden mikroszkópban… Egyébként ismét: a "mikro" az egymilliomodik.
Tudja, hány hajszál van egy ember fején? Ezek nem is több tíz, hanem több százezer egységek. Egy macskához képest azonban gyakorlatilag tekinthetőkszőrtelen: egy állatnak nagyságrenddel több szőrszála van.
A természetben általában minden lépésnél hatalmas számok jelennek meg. Hány diót és makkot tudsz megszámolni az erdőben? És a virágok a réten? Ha egy mákdobozban több ezer mag van, hány van egy máktáblában? Meglepődsz, mennyi szokatlan dolgot talált ki a természet. És most azt is megtudtuk, hány szokatlan tárgy és jelenség.
Valójában az olyan szavakat, mint az „óriás számok” és a „kis számok”, a felnőttek nem használják. Ezeket a fogalmakat kizárólag a diákok számára találták ki, hogy általánosítsák azokat a nagyon nagy és nagyon kis mennyiségeket, amelyeket hamarosan tanulmányozni fog. De mindenki maga használja a számokat – mérnökök és orvosok, közgazdászok és tanárok. Valószínűleg nincs olyan terület, ahol ne használnák ezeket a szavakat.
Általában legalább billióig szükséges megjegyezni a neveket, és lefelé - a "nano" előtag által jelzett értékekig. A középiskolában ezekkel a szavakkal rendszeresen találkozni fogsz, és a mindennapi életben is használják őket.
És még - tanulj matekot, fejleszti a gondolkodást. Ráadásul szórakoztató is!
