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10的100次方有多大?

10的100次方有多大?这几乎是最大的数,宇宙还未发现有什么量能超过它,也叫做10的古戈尔次方,即10^googol。传Google创始人本为公司起名Googol,想借用这个最大的数,但注册商标的人听错了……文末视频非常震撼,人类目前已知的不过是10的40次方而已啊!值得一看!

(一)

我给沫沫买了套科普书,其中一本叫《你能数到10的100次方吗》。这本书里说:

“一个超级巨大、让人惊讶、大得恐怖的数会是什么样的?

如果在1的后面加上整整100个0,就是10的100次方,它的名字叫做古戈尔。”

这个数有多大呢?本来我没觉得它有多大,因为在我的印象里,数是无穷尽的,就像宇宙是无穷尽的一样。

但是这本书的说法让我大吃一惊:

1/“就算把全世界海滩上的沙子一粒一粒地数出来,再把海洋里的水一滴一滴地计算出来,得出的数恐怕也没办法接近古戈尔。”

已经很惊人了吧?

2/“如果继续数下去,把整个星系中的恒星、行星、卫星、慧星和小行星全部数出来,得出的数还是比古戈尔小很多。”

这个星系没说明白是什么星系,但我对一个星系里的星星的理解,跟对海滩上的沙子的理解是一样的。

3/“古戈尔也许比宇宙中所有原子的总和还大!”

——这个结论太惊人了,虽然加了“也许”这个词,想像一下吧,一粒沙子里不是已经有“无数个”原子了么(就像诗里说的“一粒沙里见世界”),那么无数个星球里无数个沙子的无数个原子的累加,居然不超过10的100次方。

这个结论和我原来的宇宙观真是相去太远了。

(二)

但我又想了一下,原来我们用“无数”来形容一个沙滩上的沙子是轻率的。因为每一立方厘米的沙子数是可以数出来的,那么推演出去,一立方米,若干立方千米的沙子数,都可以数出来。所以沙滩上的沙子数,是一个定量而不是一个不定量。

只是在我原来的数字概念里,一个沙滩上的沙子是非常非常多的,大概就得用个10的100次方来形容了,但原来——沙滩上的沙子——这个数字不大啊?

那么到底宇宙中所有原子加起来一共有多少个呢?

有一种说法是10的40次方,这也是一个对照量——是把原子核(直径为10的-13到10的-12次方厘米)与宇宙的线度进行对比,后者是前者的10的40次方倍。

想一下宇宙原来这么“小”,这么“有限”,我这个文科生真的很诧异……

(三)

李商隐有一首诗《谒山》:

从来系日乏长绳,水去云回恨不胜。
欲就麻姑买沧海,一杯春露冷于冰。

前两个说的是作为第四维的时间是一个矢量。后两句说的是空间,沧海实则也是一个有限量,而且当空间极度收缩时,温度就也极度下降?

(四)

这两天看完一本书,叫《上帝掷骰子吗——量子物理史话》,非常好看,强烈推荐。

特别在看到“我们生活在一个10维的空间里,但是有6个维度是紧紧蜷缩在一起,所以我们平时察觉不到它”,“但如果把时空放大到所谓‘普朗克空间’的尺度上(10的-33次方厘米),这时候我们就会发现,原来当做是时空中一个‘点’的东西,其实是是一个6维的,这6个蜷缩的维度不停地扰动,从而造成了量子不确定性。”——很好玩的吧?

量子物理的一些东西,可以从哲学的,宇宙观的,世界观的,层面上来理解,当然略有点了解是一回事,真能进行实验观测与建立数学模型,那才是物理学家。因为都是那么地“有证据”,而不只是空口说白话的理论,又特别让人信服。

我的新偶像是海森堡与薛定谔!(来源

推荐视频《十的力量》:人类目前已知的不过是10的40次方而已啊!

这是1977年由IBM的两位员工Charles 和 Ray Eames制作的反映从不同尺度观察事物的短片,它的宏观视野最远达10亿光年,微观视野则是0.1飞米(10的-16次方米) ,所以尽管这部短片制作于30年前,但今时今日看起来仍会让人震撼。

一亿光年,是一个什么概念呢?

光年,光走一年的路程。光速!它是速度公认的极限,每秒299792458米,能在眨眼间绕地球七圈半。看见么,就这么快的光,让他跑个一年,所度量出来的距离就是一光年了。一年是31536000秒,一秒跑299792458米,乘出来就9454254955488000米,约等于十万亿公里吧。

我们看一亿光年以外的星星时,映入我们眼帘的那束星光已经在茫茫宇宙间飞奔了一亿年。换句话说,我们现在看到的仅仅是它一亿年之前的样子!现在的它究竟如何我们只有再等待一亿年才能看到……



 

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