刀劍、地震、google與方冪

吳琴

一、 日本刀劍中的指數(shù)方冪

在日本，刀劍的制造是一門藝術(shù)，是一種古老而又令人崇敬的職業(yè)，它是通過父親傳給兒子、師傅傳給徒弟這種秘密的方式繼承下去. 在制造刀劍時，工匠們要遵循一種特殊的儀式并穿著特定的服裝.

首先，他們特別小心和巧妙地將鋼條焊到鐵桿上去，后者作為手柄用，其他鋼條擺放在它的上面，再焊上一溜長15～20厘米、寬3～5厘米的條子，由于刀劍應(yīng)當(dāng)剛?cè)岵?jì)，所以它必須具有一層層的結(jié)構(gòu)，制造時鋼條的溫度先要提高到焊合的熱點，接著折疊、焊合，然后煅打成原先的大小. 要避免與油脂類接觸以及可能的裂縫. 上述的折疊、焊合、煅打的過程要反復(fù)做上多次，實際上它重復(fù)進(jìn)行了22次，產(chǎn)生了222=4 194 304層的鋼. 在每次煅打鋼條時要交錯放入油和水冷卻，而后抽出用鐵錘打成所希望的長度和形狀.

二、 地震與指數(shù)

地震，初看起來與指數(shù)好像沒什么聯(lián)系，但地震強(qiáng)度的測量卻把兩者緊密聯(lián)系在一起. 美國地震學(xué)家滋特，在1935年設(shè)計了一種里氏地震級，那是用地震中釋放的能量來描述的，里氏震級每上升1級，地震儀曲線振幅擴(kuò)大10倍，而能量的釋放大約是原來的30倍. 例如一次三級地震是一次二級地震釋放能量的30倍，一次四級地震是一次二級地震釋放能量的30倍，而一次五級地震差不多是一次里氏二級地震釋放能量的303，即27 000倍.

里氏震級從0到9分為十級，但從理論上講，它并沒有上限. 大于4.5級的地震便會造成損害，強(qiáng)烈的地震級大于7.

我國古代科學(xué)家張衡研制出最早的地震儀——地動儀. 這是一個直徑約六英尺的古銅罐，八條龍環(huán)繞著罐，它們的口中各銜著一個銅球，如果哪里發(fā)生了地震，其中一條龍口中的球便會掉到下面一只蟾蜍的口中，這樣一來，就指示出地震的方向.

三、 google一詞的由來

google一詞在詞典上早有出現(xiàn)，一般的拼法是googol，而這個詞的發(fā)明人是一個9歲的小孩子.

一個googol是1后面跟100個零，即10100. 這個英語單詞是數(shù)學(xué)科普作家E·卡斯那博士的九歲的外甥造的. 他的外甥還提出了另一個比googol更大的數(shù)，叫作googolplex. 他把這個數(shù)描述為1后面跟許多零，零的個數(shù)則是你可能寫到手累為止. googolplex的數(shù)學(xué)定義是1后面跟有10100個零，即10googol=1010100.

google和googolplex究竟有多大，讓我們通過幾個簡單的例題來說明.

例1 如果整個宇宙充滿了電子和質(zhì)子，而沒有留下多余的空間，那么這些粒子的總數(shù)為10110. 這是一個大于google但遠(yuǎn)小于googolplex的數(shù).

例2 從有印刷術(shù)以來，到1940年為止，全世界所有印刷的詞量大約為1016.

谷歌創(chuàng)始人Larry Page和Sergey Brin在為他們的搜索引擎起名字的時候，用googol一詞的變化形式（實際上是恢復(fù)了Google的名分）表現(xiàn)他們的目標(biāo)：厘清互聯(lián)網(wǎng)上的海量信息.

（作者單位：江蘇省海安縣仇湖初級中學(xué)）