无戒学堂IP营打卡第40天,1460字,累计46949字
如果觉得咖啡有点苦,你会怎么办?当然是放点糖,再搅拌搅拌啦,这样,再苦的咖啡就能变甜了。看,多简单!可是,你知道这简单现象中的原理吗?也许你会说这不就是化学反应嘛。其实,糖块在咖啡中溶解是一个概率论问题,有些糖会溶解,有些则沉在杯底。
生活中的许多现象,我们都可以用数学知识进行完美的解释,这里面就包括许多非常有意思的话题,比如,两个无穷大的数到底谁更大,它们能够相互比较大小吗?空间是空的吗,为什么会弯曲?能量又是如何实现守恒的?等等。
大家都知道马云很有钱,一直都是中国首富的强有力竞争者。最新数据显示,马云的身价为4000多亿元。这是什么概念呢?其实说多也“不多”,也就比普通人的月收入多了个亿而已。
对于多数人而言,几千亿乃至上万亿这样的大数字,我们都能够轻松地理解和表达,也并没什么难度。但对于非洲霍屯督部落人来说,数数并非一件简单的事。当你去问他们一共有几个儿子或几个老婆时,如果这个数字大于3,那么他就会回答“很多”。在他们的认知中,3就是最大的数了。
事实上,在那些看似简单的数字问题上,常常也会令人遇到意想不到的大数字,据说印度舍罕王就曾吃过大数字的亏。
话说,大宰相达依尔发明了象棋并呈送给国王,因此舍罕王要奖励赏给他。
这位聪明的宰相说到:“请将一个麦粒放在棋盘的第一格,将两个麦粒放在棋盘的第二格,将四个麦粒放在第三格,八个麦粒放在第四格……按照这个方法,使得每一格的麦粒的数量都是前一格的两倍。陛下,请赏赐我能填满整个棋盘上64格的所有麦粒吧。”
舍罕王一听,以为用几袋麦子就能满足达依尔的要求,于是便爽快地答应了。但让舍罕王没想到的是,按此类方法计算,填满64格象棋所需要的麦粒为184万万亿,这一数量相当于全球2000年小麦的产量。
显然,舍罕王是没法兑现自己的诺言的。在舍罕王看来,184万万亿简直是天文数字,巨大到难以想象。
但对于这个数字,其实只要时间充裕,我们还是可以将其精确地计算出来的。而有一种数字,是无论我们花多少时间都没办法记录到最后一位小数的,那就是无穷大。
无穷大是一个很有意思的数字,自其诞生以来,我们便不曾停止对其研究,其中最有意思的研究,便是关于无穷大的计算和比较。也许你会说,无穷大都已经是“无穷大”了还怎么计算!哪里还需要证明?!
那么,请试想一下,单独的由1、3、5、7、9等奇数组成的集合,与由1、2、3、4、5、6、7、8等等奇数和偶数组成的自然数集合相比较,哪个数来得大呢?
按加法法则来计算,显然是自然数的集合要比单独的奇数集合大,因为奇数和偶数的数量是一样的,直觉告诉我们,1和2、3和4、5和6一一对应,以此类推,直到无穷大,他们都能对上,但相比之下,后者比前者要多个2、4、6、8、10……,等等,所以,无疑,后者更大。
但德国数学家大卫.希尔伯特告诉我们,在无穷大的世界里,部分可能等于整体,也就是说,奇数集合等于奇偶数组成的集合。
也就是说,你别看后者的数字比前面的多,但是这两个集合其实是一样大的!
这个结论倒是超乎我们的直觉,看来直觉有时候也是不准的啊。
在此基础上,数学家又推算出了一个更让人难以置信的结论:在无穷大的世界里,“一个平面上所有点的数量与一条线上所有点的数量是相等的”。
也就是说,你在一条线上画一连串的点,可以画很多很多个,在一张纸上画点,也能画很多个,直觉告诉我们,一张纸上可以画的点数量更多,但通过数学家的推算,在纸上画的点和一条直线上画的点,数量其实是一样的。
至于这个到底怎么计算出来的嘛,过程就太过于复杂了,所以我们只讲讲结论好了。