8 nekonečných faktov, ktoré vás ohromia
Nekonečno je abstraktný pojem používaný na opis niečoho, čo je nekonečné alebo bezhraničné. Je to dôležité v matematike, kozmológii, fyzike, výpočtovej technike a umení.
01 z 08
Symbol nekonečna
Symbol nekonečna je známy aj ako lemniskát. Chris Collins / Getty Images
Nekonečno má svoj vlastný špeciálny symbol: ∞. Symbol, niekedy nazývaný lemniscate, zaviedol duchovný a matematik John Wallis v roku 1655. Slovo „lemniscate“ pochádza z latinského slova lemniscus , čo znamená „stužka“, zatiaľ čo slovo „nekonečno“ pochádza z latinského slova nekonečné , čo znamená „bezhraničný“.
Wallis mohol tento symbol založiť na rímskom čísle 1000, ktoré Rimania používali na označenie „nespočetného množstva“ okrem čísla. Je tiež možné, že symbol vychádza z omega (Ω alebo ω), posledného písmena gréckej abecedy.
Pojem nekonečna bol pochopený dávno predtým, ako mu Wallis dal symbol, ktorý používame dnes. Okolo 4. alebo 3. storočia pred n. l. džinistický matematický text Surya Prajnapti priradené čísla buď ako spočítateľné, nespočetné alebo nekonečné. The grécky filozof Anaximander použil dielo apeiron odkazovať na nekonečno. Zenón z Elea (narodený okolo roku 490 pred n. l.) bol známy paradoxy zahŕňajúce nekonečno .
02 z 08
Zenov paradox
Ak by králik navždy zmenšil vzdialenosť ku korytnačke na polovicu, korytnačka by preteky vyhrala. Don Farrall / Getty Images
Zo všetkých Zenónových paradoxov je najznámejší jeho paradox korytnačky a Achilla. V paradoxe, korytnačka vyzýva Grécky hrdina Achilles na preteky, za predpokladu, že korytnačka dostane malý náskok. Korytnačka tvrdí, že vyhrá preteky, pretože keď ho Achilles dobehne, korytnačka zašla o kúsok ďalej a zväčšila vzdialenosť.
Zjednodušene povedané, zvážte prekročenie miestnosti tak, že pri každom kroku prejdete polovičnú vzdialenosť. Najprv prejdete polovicu vzdialenosti a polovica zostáva. Ďalším krokom je polovica z jednej polovice alebo štvrtina. Prekonané tri štvrtiny vzdialenosti, ale štvrtina zostáva. Ďalej je 1/8, potom 1/16 a tak ďalej. Hoci vás každý krok približuje, v skutočnosti sa nikdy nedostanete na druhú stranu miestnosti. Alebo skôr by ste to urobili po prejdení nekonečného počtu krokov.
03 z 08Pi ako príklad nekonečna
Pi je číslo pozostávajúce z nekonečného počtu číslic. Jeffrey Coolidge / Getty Images
Ďalším dobrým príkladom nekonečna je číslo π alebo pi . Matematici používajú symbol pre pi, pretože je nemožné zapísať číslo. Pi sa skladá z nekonečného počtu číslic. Často sa zaokrúhľuje na 3,14 alebo dokonca 3,14159, no bez ohľadu na to, koľko číslic napíšete, je nemožné dostať sa na koniec.
04 z 08Veta o opici
Vzhľadom na nekonečné množstvo času by opica mohla napísať veľký americký román. PeskyMonkey / Getty Images
Jedným zo spôsobov, ako uvažovať o nekonečne, je teorém o opici. Podľa teorému, ak dáte opici písací stroj a nekonečné množstvo času, nakoniec napíše Shakespearov Hamlet . Zatiaľ čo niektorí ľudia teorém považujú za možný, matematici to považujú za dôkaz toho, aké nepravdepodobné sú určité udalosti.
05 z 08Fraktály a nekonečno
Fraktál môže byť zväčšovaný znova a znova, do nekonečna, pričom vždy odhalí viac detailov. PhotoviewPlus / Getty Images
Fraktál je abstraktný matematický objekt, ktorý sa používa v umení a na simuláciu prírodných javov. Napísané ako matematická rovnica, väčšina fraktálov nie je nikde diferencovateľná. Pri prezeraní obrázku fraktálu to znamená, že ho môžete priblížiť a vidieť nové detaily. Inými slovami, fraktál je nekonečne zväčšovateľný.
Kochova snehová vločka je zaujímavým príkladom fraktálu. Snehová vločka začína ako rovnostranný trojuholník. Pre každú iteráciu fraktálu:
- Každý riadkový segment je rozdelený na tri rovnaké segmenty.
- Nakreslí sa rovnostranný trojuholník s použitím stredného segmentu ako jeho základne, ktorý smeruje von.
- Úsečka slúžiaca ako základňa trojuholníka sa odstráni.
Proces sa môže opakovať nekonečne veľakrát. Výsledná snehová vločka má konečnú plochu, no je ohraničená nekonečne dlhou čiarou.
06 z 08Rôzne veľkosti nekonečna
Infinity prichádza v rôznych veľkostiach. Tang Yau Hoong / Getty Images
Nekonečno je nekonečné, no prichádza v rôznych veľkostiach. Kladné čísla (väčšie ako 0) a záporné čísla (menšie ako 0) možno považovať za nekonečné množiny rovnakých veľkostí. Čo sa však stane, ak skombinujete obe sady? Získate tak dvakrát väčšiu sadu. Ako ďalší príklad zvážte všetky párne čísla (nekonečná množina). To predstavuje nekonečno polovičnú veľkosť všetkých celých čísel.
Ďalším príkladom je jednoduché pridanie 1 k nekonečnu. Číslo ∞ + 1 > ∞.
07 z 08Kozmológia a nekonečno
Aj keď je vesmír konečný, môže to byť jedna z nekonečného počtu „bublín“. Detlev van Ravenswaay / Getty Images
kozmológovia študovať vesmír a premýšľať o nekonečnosti. Ide vesmír stále a bez konca? Toto zostáva otvorenou otázkou. Aj keď fyzický vesmír, ako ho poznáme, má hranicu, stále je tu teória multivesmíru, ktorú treba zvážiť. To znamená, že náš vesmír môže byť ale jeden v nekonečnom počte z nich.
08 z 08Delenie nulou
Delenie nulou vám spôsobí chybu na kalkulačke. Peter Dazeley / Getty Images
Delenie nulou je v bežnej matematike ne-nie. V bežnej schéme vecí nie je možné definovať číslo 1 delené 0. Je to nekonečno. Je to kód chyby . Nie je to však vždy tak. V rozšírenej teórii komplexných čísel je 1/0 definovaná ako forma nekonečna, ktorá sa automaticky nezrúti. Inými slovami, existuje viac ako jeden spôsob, ako počítať.
Referencie
- Gowers, Timothy; Barrow-Green, jún; Vedúci, Imre (2008). Princetonský spoločník matematiky . Princeton University Press. p. 616.
- Scott, Joseph Frederick (1981), Matematické dielo Johna Wallisa, D.D., F.R.S. , (1616–1703) (2 vyd.), Americká matematická spoločnosť, s. 24.