早前的篇幅曾經提及數學家阿基米德的著作《數沙者》,當中由這位偉大數學家提出了數算極大數目的方法。以人類的計算單位及數位,有些時候不足以應付現實中出現的情況,就像天文學上用來表示天體之間極大距離的單位「光年」。
光速每秒3×108米
光年對於人類來說是一個十分龐大的尺度,天文學家決定採用光年作為宇宙間的距離量度單位,因為光是目前所知最快的能量。就如我們從小開始認識光的速度就是「一秒鐘環繞地球七周半」。真空中的光速實際準確值是每秒299,792,458米(接近三億米),而一光年是光線在真空中(在未被相對論原理扭曲的時空)一年所走的距離,相當於300,000公里/秒×60秒×60分鐘×24小時×365天=9,460,800,000,000公里/年,亦即九兆四千六百零八億公里。
陽光8分鐘到地球
我們身處的地球跟太陽的距離為八「光分」,即光子從太陽到達地球需時約8分鐘,也就是說此刻我們在地球感受到的陽光,是8分鐘前從太陽所發出的。這種單位演化的方式,正正就是一個簡化數學的好例子。如果我們以一般的標準距離單位「公里」表達太陽和地球之間的實際距離,就得以每秒299,792,458米×60秒×8分鐘所得出的答案143,900,379,840米,用來表示這個距離。這般答案雖仔細也準確,但看起來和計算起來就比較複雜,而且將答案用作比較用途的時候就會更加造成不便。雖然「光年」表面上是出自量度時間的單位「年」,但在演化後「光年」已經是代表某個特定數值的「公里/年」,也就是將兩個單位併合成一個代表單位,同時將一個準確詳盡的數值歸化成一個數值單位。
2至5歲童宜學單位轉化
將單位轉化是一種較為簡單的簡化數算方式,好像我們從小就習慣以2為單位(雙)數算一些東西,又或是我們香港普遍的12單位作1打的算法。約2至5歲是小朋友學習基礎數學的黃金時期,在教導他們數算的時候不妨引導他們運用方法轉化單位,因為在基礎學習階段處理一些複雜的數字,會對他們造成絮亂感,絕對不宜。讓小朋友有清晰的學習方向,我們也得要有清晰的意向。
■鄭雅迪
Math Monkey香港教育中心業務拓展總經理
andy@mathmonkey.com.hk
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