སྒྱུ་རྩལ
མཛེས་སྡུག་དང་བདེ་ཐང
བཟོ་རིག
རིག་གནས་དང་ལོ་རྒྱུས
དགའ་སྟོན
ཁོར་ཡུག
ཟས་དང་བཏུང་རྫས
ཕྱིར་འཕྲུལ་རིག
ཚན་རིག
རྩེད་འགྲན
རིག་རྩལ
གྱོན་རུང

The Sand Reckoner — Count the Grains and Tame Huge Numbers
A hands-on maths project: weigh a pinch of sand, count the grains in a tiny sample, then scale up with powers of ten to estimate the grains in a cup, a bathtub -- even the universe, just as Archimedes did around 250 BC. A Python cell does the giant arithmetic and a compendium shows how exponents were born.
འགོ་བཙུགས
30 minutes
ལམ་སྟོན
1
1
Counting the uncountable
Counting the uncountable
Around 250 BC Archimedes set himself a game: to count how many grains of sand would fill the whole universe, and to name that number. He had to invent a new way of writing numbers to do it. You will start the same way -- with real sand.
2
2
Weigh and count a sample
Weigh and count a sample
Weigh out a very small, known amount of dry sand -- say one gram -- on a kitchen scale. Counting every grain is impossible, so count the grains in a TINY measured pinch (a few dozen) and scale up, or estimate. Work out roughly how many grains are in one gram.
གོམ་པ་འདིའི་རྫས་རིགས:
Clean Dry Sand1 kg
Clean Glass Jars with Lids1 pieceལག་ཆས་དགོས་མཁོ:
Digital Kitchen Scale3
3
Scale up with powers of ten
Scale up with powers of ten
Now multiply up. If one gram holds a few thousand grains, a cupful (a couple of hundred grams) holds a few hundred thousand, a bag holds millions, a bathtub holds hundreds of millions. Write each answer as a 1 followed by zeros -- and notice you are just counting the zeros. That count is the 'power of ten', or exponent.
ལག་ཆས་དགོས་མཁོ:
Calculator4
4
Let the computer scale to the universe
Let the computer scale to the universe
Loading Jupyter Notebook...
ལག་ཆས་དགོས་མཁོ:
Desktop Computer
Calculator5
5
Compendium: no largest number
Compendium: no largest number
What the sand teaches. (1) Writing a huge number as 10-to-a-power (scientific notation) turns dozens of zeros into a single small exponent -- exactly how scientists write the sizes of atoms and galaxies today. (2) To MULTIPLY two powers of ten you just ADD their exponents (10^63 times 10^24 is 10^87) -- an idea that, centuries later, became logarithms. (3) Archimedes' real point was philosophical: numbers never run out. However vast a pile of sand, you can always name a bigger number. A game about grains quietly invented one of the most useful ideas in mathematics.
རྫས་རིགས
2- 1 kgས་ཆ་འཛིན
- 1 pieceས་ཆ་འཛིན
ལག་ཆས་དགོས་མཁོ
3- ས་ཆ་འཛིན
- ས་ཆ་འཛིན
- ས་ཆ་འཛིན
འབྲེལ་ཡོད་བིལུ་པིརིན་ཊི
བིལུ་པིརིན་ཊི་འདི་ཚུ་ཐབས་ལམ་དང་རྫས་རིགས། སྤྱི་ཆོས་བགོ་བཤའ་བྱེད
CC0 སྤྱི་དབང
བིལུ་པིརིན་ཊི་འདི་CC0 འོག་བཀྲམས་ཡོད། ཁྱེད་རང་གིས་ཆོག་མཆན་མ་བཞེས་པར་ཕབ་ལེན་དང་བཟོ་བཅོས། བགོ་བཤའ། དགོས་མཁོ་གང་ལའང་བཀོལ་སྤྱོད་བྱས་ཆོག
བཟོ་མཁན་ལ་རྒྱབ་སྐྱོར་བྱེད་པའི་ཆེད་ཁོང་ཚོའི་བིལུ་པིརིན་ཊི་བརྒྱུད་ཐོན་སྐྱེད་ཉོ། བཟོ་མཁན་གྱིས བཟོ་མཁན་གྱི་ཁེ་ཕོགས ཚོང་པས་གཏན་འཁེལ་བྱས་པ། ཡང་ན་བིལུ་པིརིན་ཊི་འདིའི་པར་གསར་བཟོས་ཏེ་ཁྱེད་རང་གི་བིལུ་པིརིན་ཊི་ནང་མཐུད་སྦྲེལ་བྱས་ཏེ་ཡོང་སྒོ་བགོ་བཤའ་བྱེད།

