ศิลปะ
ความงามและสุขภาพ
งานฝีมือ
วัฒนธรรมและประวัติศาสตร์
ความบันเทิง
สิ่งแวดล้อม
อาหารและเครื่องดื่ม
วิศวกรรมย้อนรอย
วิทยาศาสตร์
กีฬา
เทคโนโลยี
อุปกรณ์สวมใส่

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.
เริ่มต้น
30 minutes
คำแนะนำ
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.
วัสดุสำหรับขั้นตอนนี้:
Clean Dry Sand1 กก.
Clean Glass Jars with Lids1 ชิ้นเครื่องมือที่ต้องใช้:
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.
เครื่องมือที่ต้องใช้:
Calculator4
4
Let the computer scale to the universe
Let the computer scale to the universe
Loading Jupyter Notebook...
เครื่องมือที่ต้องใช้:
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.
วัสดุ
2- 1 กก.ตัวยึดตำแหน่ง
- ตัวยึดตำแหน่ง
เครื่องมือที่จำเป็น
3- ตัวยึดตำแหน่ง
- ตัวยึดตำแหน่ง
- ตัวยึดตำแหน่ง
บลูพริ้นท์ที่เกี่ยวข้อง
บลูพริ้นท์เหล่านี้แบ่งปันความรู้ — เทคนิค วัสดุ หรือหลักการ
CC0 สาธารณสมบัติ
พิมพ์เขียวนี้เผยแพร่ภายใต้ CC0 คุณสามารถคัดลอก แก้ไข แจกจ่าย และใช้งานผลงานนี้เพื่อวัตถุประสงค์ใดก็ได้ โดยไม่ต้องขออนุญาต
สนับสนุนเมกเกอร์โดยซื้อสินค้าผ่านพิมพ์เขียวของพวกเขา ซึ่งพวกเขาจะได้รับ ค่าคอมมิชชันเมกเกอร์ ที่ผู้ขายกำหนด หรือสร้างเวอร์ชันใหม่ของพิมพ์เขียวนี้และรวมเป็นการเชื่อมต่อในพิมพ์เขียวของคุณเพื่อแบ่งรายได้

