著名的物理學家托里切利(Evangelista Torricelli)曾師事加利略,他除了製造托里切利真空之外,另一項比較不有名的成就是以數學方式描述 Vuvuzela。

方式是這樣的:

取函數 y = 1/x,其中 x 域定義為 x >= 1,作出此函數圖形,然後將圖形沿 x 軸轉一圈成為錐狀立體。

這個圖形有些人稱為托里切利小號(Torricelli's Trumpet),也有人稱為加百列的號角(Gabriel's Horn),不過我很不喜歡這個名稱,因為會搜尋到一堆惱人的宗教文。比較傳神的名稱應該是托里切利的 Vuvuzela 吧。

看起來好像沒有太特別的地方,不過托里切利發現一件很有趣的事,那就是這個這個形狀的體積是有限的,可是表面積卻無窮大。

用微積分可以算出這個形狀的體積

同樣可以算出表面積

其實托里切利過世的那一年,牛頓才4歲、萊布尼茲才1歲,所以托里切利還沒有微積分可以用,不過這不是重點。

如果你還沒發現這有什麼不對,請想像一下如果有人請你把這支 Vuvuzela 漆成黃色是什麼情形?由於表面積無窮大,所以用盡全地球的漆也辦不到。

但其實還有一個簡單的做法,我們可以把這支無限長的 Vuvuzela 立起來,由於體積是有限的,所以我們很容易就可以倒入 pi 單位的漆將其填滿,等到漆附著在表面上後把多餘的漆倒掉即可。

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