Гуголплекс (от англ. googolplex) — число, равное 10гугол (десяти в степени гугол), то есть 1010100. В десятичной записи число можно представить как одна единица и гугол нулей после неё.

Как и гугол, термин «гуголплекс» был придуман американским математиком Эдвардом Казнером (англ. Edward Kasner) и его племянником Милтоном Сироттой (англ. Milton Sirotta).

Число гугол (а тем более, гуголплекс) больше числа всех частиц в известной нам части вселенной, которое составляет величину от 1079 до 1081.
Факториал гугола больше гуголплекса: 10100! = 109,9565705518×10101

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

Самые большие числа Вселенной — вплоть до числа Грэма

С помощью научно-популярного видео и наших пояснений ты поймешь то, что понять невозможно. Что такое гугол, гуглоплекс и число Грэма.

 

Предисловие

Тема вечности и бесконечности — вечная и бесконечная. И столько же бесконечно интересно смотреть научно-популярные фильмы и ролики, раскрывающие тему хоть как-то по-новому и желательно наглядно.

Что такое самое больше число Грэма?

Изобразить на бумаге число Грэма , самый огромный операнд математики, великая проблема: его невозможно записать даже в форме степеней степеней! Для его записи используется особая формула — нотация Кнута или цепочка Конвея.

Число Грэма невообразимо больше, чем гугол (единица со ста нулями). И даже больше, чем гуголплекс (10 в степени гугол)! А ведь гуглоплекс уже полностью «вмещает» в себя всю нашу Вселенную.

Считается. что если бы нам приспичило написать число Грэма в виде десятичных цифр размером с квантовые объекты, то нам бы не хватило и всей Вселенной.

Число Грэма не является абстрактным абсурдом, оно имеет конкретный математический смысл, и поэтому в 80-е годы было занесено в Книгу рекордов Гиннесса как самая большая математическая величина.

Его нашли в ходе решения задачи по комбинаторике. Там брали многомерный куб (говоря по-научному, n-мерный куб), соединяли все его вершины друг с другом, получая фигуру под названием «полный граф», в которой 2 в степени n вершин. Каждое ребро мысленно красили в один из двух цветов — синий или красный.

Далее задавался хитрый вопрос: при каком наименьшем значении n каждая раскраска полного графа обязательно содержит раскрашенный в один цвет полный подграф с четырьмя вершинами, все из которых лежат в одной плоскости, то есть, говоря примитивно, содержит одноцветный прямоугольник.

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

Самый простой пример постановки задачи с обычным кубом, где n=3, а число вершин в полном графе равно 8. В этой раскраске одноцветный прямоугольник нашелся, но, как ты понимаешь, в других раскрасках его может и не быть.

В ходе работ над этим упражнением была определена минимальная и максимальная граница, где искать решение. Как ты догадался, верхняя граница и есть число Грэма.

Что такое гугол?

Это не орфографическая ошибка! Поисковый сайт Google получил свое название от этого очень большого числа. Гугол, официально известный как десять дуотригинтиллионов или десять тысяч секдециллионов, — это единица с сотней нулей после нее. В письменном виде гугол выглядит так: 10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000.

Научное обозначение гугола — 1 x 10.100. Несмотря на то, что мы видим миллион и миллиард как большие числа, 1 x 1094 «Миллионы» или 1 x 1091 «Миллиарды» в гуголе, что показывает, насколько гугол больше этих чисел.

«Гугол» получил свое название в 1938 году, когда девятилетний Милтон Сиротта придумал это название и предложил его своему дяде, математику Эдварду Каснеру. Когда основатели Google искали название для своего веб-сайта (тогда называвшегося «BackRub»), которое демонстрировало бы огромный объем информации, которую он мог предоставить, они выбрали «googol», но случайно ошиблись в его написании, и родилась звезда.

Гугол — это такое большое число, что наш разум даже не может его постичь, и, поскольку он такой большой, он не играет особенно важной роли в математике. По оценкам, только 4 x 1079 атомов во Вселенной, что меньше гугола. Это означает, что на земле нет ничего гугола, ни песчинки, ни капли воды в океанах и т. д. Они даже близко не подходят к гуголу, который может помочь нам понять, насколько огромно это число. Следовательно, гугол дает точную оценку чего-либо только для гипотез.

Типичный пример: предполагается, что 1 x 10123 способы играть в шахматы, что довольно близко к гуголу. Это очень приблизительная оценка, но легко понять, как это число могло стать таким большим. После того, как каждый шахматист сделает свой первый ход, появляется 400 возможных расстановок доски. После того, как каждый игрок сделал два хода, получается 197 742 расстановки, после трех ходов их более 100 миллионов, и с этого момента их число продолжает экспоненциально расти.

Что такое гуголплекс?

Если вам не хватает гугола, есть еще большие числа! Один из них — гуголплекс, который представляет собой единицу, за которой следует гугол нулей. Научное обозначение гуголплекса — 1 x 10.10^100

Каким бы массивным ни был гугол, гуголплекс во много-много раз больше, таким образом, что невозможно выписать все нули. Их будет десять-дуотригинтиллион!

Счет до гуголплекса был бы еще более невозможным. Мы не можем подсчитать, сколько времени это займет, но, по оценкам, это займет больше времени, чем возраст Вселенной. Для сравнения, на счет триллиона уйдет примерно 31 709 лет, а триллион — это всего лишь единица с двенадцатью нулями! Эдвард Каснер и его коллега Джеймс Ньюман написали это о гуголплексе в своей книге 1940 года. Математика и воображение: «Вы получите некоторое представление о размере этого очень большого, но конечного числа из того факта, что не хватило бы места для его записи, если бы вы отправились к самой дальней звезде, обойдя все туманности и проставив нули на каждом дюйме путь. «Вау!

Так какой смысл в таком большом количестве? Каснер обсудил гугол и гуголплекс, чтобы показать разницу между невероятно большими числами и бесконечностью. Каснер считал, что люди злоупотребляют термином «бесконечность», когда на самом деле имеют в виду только большое число, поэтому он разработал googol и googolplex, чтобы различать эти два понятия.

Самые большие числа

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

«Какое число является самым большим?» – это один из первых вопросов, которые задают дети относительно чисел. Этот вопрос является важным шагом в процессе понимания мира абстрактных понятий. Ответ на этот вопрос, как правило, ограничивается утверждением, что большие числа считаются бесконечными. Однако в определённый момент выясняется, что числа могут быть такими большими, что их практическое применение в реальной жизни и невозможно, и бессмысленно, и единственное, что оправдывает их существование — это факт их формального существования.

Чтобы составить список огромных чисел, я мог бы просто записать какое-то огромное число под номером один, а затем прибавлять +1, +2, +3 и так далее до конца списка. Вместо этого, я решил взять 10 чисел, которые имеют определенную область применения в реальной жизни. Я разместил их в порядке возрастания, давая краткие пояснения относительно того, что они собой представляют, и как они применяются в жизни, даже если область применения и невелика, особенно в сравнении с размером самого числа.

1080

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика
Десять в восьмидесятой степени – это число с 80 нулями после 1. Это огромное число, но оно, с определённой точки зрения, имеет конкретную область применения. Это число обозначает примерное количество элементарных частиц во вселенной. Речь идет не о микроскопических частицах, а о субатомных частицах, которыми являются кварки и лептоны. Название этого числа в современном английском языке (американский и британский варианты английского) — Quinquavigintillion (Квинквавигинтиллион). Количество таких ничтожно малых частиц, которые составляют всю известную нам часть Вселенной, может показаться огромным, но это самое маленькое и легкое для понимания число в этом списке.

8.5 х 10185

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика
Планковская длина или постоянная Планка равняется примерно 1.616199 x 10−35 метров, или, если записать это в более длинном варианте — 0.00000000000000000000000000000616199 метра. В одном кубическом дюйме насчитывается около одного гугола планковских длин. Планковская длина играет важную роль в теории струн (область квантовой физики), и из-за своей малой длины теоретически позволяет определить неизвестные ранее измерения.

Почему такие ничтожно малые значения оказались в этом списке? Во вселенной насчитывается примерно 8.5 х 10185 планковских длин. Это огромное число и практического применения не имеет, однако это число довольно легко сравнивать с остальными числами в списке.

2^43,112,609 – 1

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика
Предыдущее 185-значное число равнялось количеству планковских длин во вселенной. Под номером 7 идет 13.000.000–значное число. Формальное существование этого числа заключается в том, что оно является самым большим простым числом. Число было открыто в 2008 с помощью проекта по распределённому поиску простых чисел Мерсенна (GIMPS). Начиная со следующего номера в списке, числа будут намного сложнее для понимания.

∞ – Бесконечность

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика
Все люди знают это число, и постоянно используют для преувеличения – например, как число «зиллион» (zillion – англ. несуществующее числительное, используемое в англоязычной среде для описания невообразимо крупных размеров, аналог в русском языке – сто тысяч миллиардов). Однако бесконечность не такое простое понятие, как кажется на первый взгляд. Если вы думали, что до сих пор в списке были очень странные числа, то это самое странное и противоречивое из всех чисел.

Согласно правилам бесконечности, существует бесконечное число, как четных, так и нечетных чисел. Тем не менее, нечетных чисел будет ровно половина от общего количества чисел. Бесконечность плюс единица равняется бесконечность, если отнять единицу получаем бесконечность, сложив две бесконечности получим бесконечность, а бесконечность поделённая на два равняется бесконечности, а если вычесть бесконечность из бесконечности, то результат не вполне ясен, а вот бесконечность поделённая на бесконечность, скорее всего, равняется единице.

Ученые определили, что в известной нам части Вселенной существует 1080 субатомных частиц, это та часть, которую ученые исследовали. Многие ученые уверены, что Вселенная бесконечная, а ученые, которые скептически относятся к бесконечности Вселенной, в данном вопросе всё-таки допускают такую вероятность.

Если Вселенная бесконечна, то с математической точки зрения получается, что где-то находится точная копия нашей планеты, поскольку существует вероятность, что атомы «двойника» занимают такое же самое положение, как и на нашей планете. Шансы, что такой вариант существует, ничтожно малы, хотя, в бесконечной Вселенной, это не только возможно, но и обязательно должно произойти, и, по меньшей мере, бесконечное число раз, при условии, что Вселенная все-таки бесконечно бесконечна.

Однако не все уверены, что Вселенная бесконечна. Израильский математик, профессор Дорон Зельбергер (Doron Zeilberger), убежден, что числа не могут увеличиваться бесконечно, и существует такое огромное число, что если вы прибавите к нему единицу, вы получите ноль. Тем не менее, это число и его значение лежат далеко за пределами человеческого понимания, и вероятно, это число никогда не будет найдено и доказано. Это убеждение является главным принципом математической философии, известной как «Ультрабесконечность».

Один Гугол (Googol)

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика
Часто используемое название популярной поисковой системы произносится почти также, как и слово googol (гугол). Это число имеет очень интересную историю, и вы без труда найдете её в интернете, если погуглите. Этот термин был впервые употреблен 9-летним Милтоном Сироттой (Milton Sirotta) в 1938 году. Это относительно абстрактное и формально существующее число, которому нашлось применение в определённых областях.

«Человек-Калькулятор» Алексис Лемар (Alexis Lemaire) установил мировой рекорд, вычислив корень 13-й степени из 100-значного числа. Для сравнения: корень 13-й степени из числа 8,192 равняется 2. Стозначное число – это гугол. Одно из чисел, которые Лемар вычислял, произносилось следующим образом – 3 гугола 893 дуотригинтиллиона (3 googol, 893 duotrigintillion)…и так далее. Еще одна область применения данного числа — это обозначение промежутка времени, примерно от 1 до 1.5 гугола лет, которые пройдут со времени большого взрыва, до взрыва самой массивной черной дыры. Это будет последним стабильным состоянием Вселенной перед распадом, и когда это случится, Вселенная войдет в пятую и последнюю эру своего существования, известную как Эра Темноты. Физический конец существования Вселенной основан на нескольких научных моделях.

Другие большие числа, которые вам следует знать

Угадай, что? Есть даже больше чисел, чем гуголплекс, хотя и не много. Если вы хотите узнать обо всех больших числах и увидеть диаграмму, которая упрощает их сравнение друг с другом, ознакомьтесь с нашим руководством по большим числам.

Одно из чисел, превышающих гуголплекс, — это число Скьюза. Число Скьюза, разработанное математиком Стэнли Скьюзом, составляет от 10 до 10-го, до 10-го и до 34-го, или это:

  • Скьюза особенно интересовали простые числа, и когда его число было введено в 1933 году, оно было описано как самое большое число в математике.

Однако число Скьюза больше не считается максимально возможным числом; теперь это название идет к номеру Грэма. Число Грэма, которое нельзя записать в обычных обозначениях, было разработано математиком Р.Л. Грэмом. Оно настолько велико, что даже если бы всю материю Вселенной превратить в ручки и чернила, этого все равно было бы недостаточно, чтобы полностью записать число.

Что будет через гугол лет?

Каким будет завтрашний день? Пожалуй самый главный вопрос всего человечества. Каждый бы хотел заглянуть на пару лет в будущее и поглядеть на себя. Ну а что если я предложу вам отправиться в очень очень очень очень далекое будущее. В интернете есть много предположений, что будет через 100, 1000, 10000 лет. А если заглянуть ещё дальше. Что будет через ГУГОЛ лет.

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

Что будет в будущем?

Для начала стоит разобраться сколько это — ГУГОЛ лет. В рамках вселенной это совсем не долго, а вот для человека это значительное время. Для конкретики это единица и сто нулей. Впечатляет? Это поистине долго. Чтобы дожить до этого времени, понадобится ни одно и даже не тысяча поколений.

Приступим. Мы будем идти по нарастающей. Так сказать приближаться к концу, к гуголу лет. Первая остановка на 1 000 000 000 лет нашей эры. Солнце стало ярче на 10 процентов. Средняя температура Земли теперь составляет 47 градусов по цельсию. Моря и океаны постепенно испаряются. Насыщенная парами атмосфера создаёт мощнейший парниковый эффект. Земля больше не является самым благоприятным местом в Солнечной системе.

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

Мощнейший парниковый эффект

3 800 000 000 нашей эры. Со скоростью 400 тысяч километров в час Андромеда летит на встречу Млечному пути. В далеком 21 веке она была в двух с половиной миллионах световых лет от Земли. На данный момент она уже достигла точки соприкосновения. Два монстра сливаются в воедино. Вот вот образуется новая галактика.

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

Слияние Андромеды и Млечного пути

5 000 000 000 нашей эры. Солнечная система, располагающаяся уже в новой галактике Мле-Камеда, переживает последнюю стадию своего существования. Солнце во вот достигнет точки невозврата. Его радиус очень быстро увеличивается. Сейчас он в 200 раз больше, чем в 21 веке. Все планеты и их спутники уничтожены. Отныне здесь господствует Красный гигант.

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

Красный гигант

12 000 000 000 нашей эры. Система, в которой раньше бурлила жизнь, теперь выглядит так. От Солнца лишь остался маленький, плотный Белый карлик, который постепенно тускнеет и остывает, переходя в стадию холодного и неактивного Черного карлика. Вокруг НИЧЕГО. Но скоро исчезнет даже НИЧЕГО.

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

100 000 000 000 нашей эры. Нерегулярное сверхскопление галактик суперкластер Девы размером около 200-сот миллионов световых лет, включающая множество галактик (в том числе и нашу), теперь стало настолько древним, что начало стабилизироваться и сходиться в одну огромную галактику, простирающуюся на расстоянии многих миллионов световых лет. Такое же явление творится и с остальными сверх скоплениями. Они также начинают сходиться вместе. Но из-за ускорения темной энергии это происходит очень очень медленно. На данный момент между сверхскоплениями огромные расстояния космической бездны.

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

Сверхскопление Девы

1 000 000 000 000 нашей эры. Начало конца. Большая часть всех существующих галактик умирает. Облаков газа, которые необходимы для образования новых звезд, почти не осталось.

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

Облака газа в космосе

2 000 000 000 000 нашей эры. Темная энергия все быстрее и быстрее охватывает просторы вселенной. В этот момент её размер достиг поистине исполинских масштабов. Ускорение становится настолько быстрым, что все объекты, которые находятся за пределами местного сверхскопления галактик, больше невидны. Если до сих пор во вселенной остались выжившие разумные существа, то они больше не в состоянии получать новые эмпирические данные о состоянии крупномасштабных структур в масштабах, изученных в прошлом.

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

Темная энергия

20 000 000 000 000 нашей эры. Конец звездного заката. Даже самые долгоживущие звезды нашей галактики — Красные карлики уходят в иной мир. После них остаются лишь маленькие, холодные Черные карлики и куча излучаемой ими радиации, а также повелители небытия — Черные дыры. В галактике становится всё темнее.

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

Черная дыра

100 000 000 000 000 нашей эры. Последняя звезда вселенной отправилась к праотцам. Кроме Белых, Бурых и Черных карликов до Нейтронных звезд во вселенной светил больше не осталось. Черные дыры поедают остатки планет неприкаянно дрейфующих в вечной темноте.

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика
Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 0000 нашей эры. Это предпоследний этап существования чего либо. Эпоха, когда вся оставшаяся энергия во вселенной генерируется лишь благодаря распаду протона и аннигиляции отдельных частиц. Все блуждающие планеты уже либо распались на элементарные частицы, либо были пойманы Черными дырами. Вселенная умирает.

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

ГУГОЛ ЛЕТ НАШЕЙ ЭРЫ. Почти конец. Вселенная расширилась настолько, что никаких слов не хватит, чтобы описать расстояние, которое разделяют последние выжившие Черные дыры и субатомные частицы. Конец небытие. Последние Черные дыры испарились под излучением Хокинга. Нет больше НИЧЕГО. И даже НИЧЕГО. Больше нет…

Вот мы и подошли к концу, где осталось НИЧЕГО-НИЧЕГО. Исход для разумных существ достаточно плачевный, но за такое огромное количество времени мы что-то да придумаем. А это уже материал для другой статьи.

Первые три гуголплекса лет

История Вселенной от нуля секунд до несчитанных времён Планковская эпоха (10^-43 с) Эпоха Великого объединения (10^-43 – 10^-36 секунды) Инфляция (10^-36 – 10^-32 секунды) Эпохи электрослабых взаимодействий, кварков, адронов, лептонов, нуклеосинтеза (10^-32секунды — 3 минуты) Эпоха плазмы (3 минуты — 380 тысяч лет) Тёмные века (380 тысяч — 550 миллионов лет) Реионизация — возникновение первых звёзд, галактик (550 — 800 миллионов лет) Эра вещества, или эпоха звёзд (800 миллионов — 13,6 миллиарда лет, идет и поныне) Превращение Солнца в красный гигант (около 19 — 20 миллиардов лет) Выгорание звёзд (10^12 – 10^14 лет, или триллион — десять тысяч миллиардов лет) Разрушение звёздных и галактических систем (10^15 – 10^24 лет) Распад протонов (10^32 – 10^46 лет) Испарение чёрных дыр и превращение материи в жидкость (10^64 – 10^100 лет) Эпоха железных звёзд (10^1500лет) Эпоха Великой тьмы (10^10^26–10^10^76 лет) Олег Фея

В своей знаменитой книге «Первые три минуты» физик Стивен Вайнберг подробно описал процессы, имевшие место во Вселенной сразу же после Большого взрыва. Во многом наши знания о ранней Вселенной были получены благодаря реликтовому излучению — электромагнитному эху Большого взрыва, пронизывающему пространство и время. Предполагать же будущее Вселенной еще сложнее: слишком много его различных вариантов возможно, слишком много смелых предположений приходится делать. Тем не менее рискнем.

Планковская эпоха (10-43 с)

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

В конце прошлого года папа римский Франциск сказал, что «Большой взрыв не противоречит вмешательству Создателя и даже нуждается в нём». Если он намеревался тонко намекнуть на проблемы космологии, то ему это удалось. Ведь на данный момент неизвестно, что происходило в самом начале нашей Вселенной, и Бог может обитать именно там, около точки сингулярности, на планковских масштабах. И чтобы окончательно не нуждаться в Создателе, физикам нужно ещё немало поработать.

Планковские величины — планковская длина, планковская энергия, планковское время — это предельные размеры, где мы ещё можем построить хоть какую-то теорию. Называют их так по имени одного из основоположников квантовой физики Макса Планка.

Время Вселенной мы отсчитываем от момента 10-43 секунды после ее появления. Это минимальное время, за которое в принципе может что-то произойти. Мы не знаем и не можем даже предположить, что было в момент времени 0.

Физик-теоретик Джон Уилер предложил для того мира понятие «квантовая пена». Вакуум, то есть пустота, с очень большой энергией внутри и невероятно искривлённым пространством. Этот вакуум как-то «дышит». В одном месте чуть больше энергии собирается, в другом — чуть меньше. Вот и пена.

Итак… 10-43 секунды от начала Вселенной. Поле, наполнявшее тогда мизерную точку, выросшую потом в знакомый нам мир, в этот момент имело колоссальную плотность энергии, соответствующую температуре в 1032 кельвинов. Диаметр же Вселенной равнялся планковской длине — 10-35 метра. И ещё рекорд: гигантская плотность — 5×1096 килограммов на кубический метр.

Эпоха Великого объединения (10-43 – 10-36 секунды)

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

В мире, который нас окружает, известны четыре фундаментальных взаимодействия. Гравитационное притягивает тела друг к другу. Электромагнитное притягивает или отталкивает заряженные частицы, а кванты электромагнитного поля — фотоны, то есть свет. Сильное взаимодействие соединяет кварки в протоны и нейтроны (их вместе называют нуклонами), да и сами нуклоны — в атомы. Благодаря же слабому взаимодействию кварки могут обмениваться друг с другом энергией, массой, зарядом.

В нашем мире эти взаимодействия независимы друг от друга. Но не так было в начале времён. Тогда электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия были объединены. Это время и называют эпохой Великого объединения (по логике должна быть ещё эпоха Величайшего, когда в общий котёл добавляется и гравитация, но такой теории пока нет).

В конце эпохи Великого объединения, когда плотность энергии Вселенной снизилась, отделилось сильное взаимодействие, спровоцировав такой важный этап в развитии Вселенной, как инфляция.

Инфляция (10-36 – 10-32 секунды)

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

Вселенная на стадии инфляции — это мыльный пузырь, который не просто не хочет схлопнуться, но расширяется с огромной скоростью. Согласно инфляционной теории, самой популярной в космологии, ранняя Вселенная была заполнена скалярным полем — инфлатоном — с отрицательной плотностью энергии. Инфлатон очень похож на тёмную энергию — малоизученную штуку, которая, однако, составляет 70% массы всего в мире, — и вполне возможно, и является ею, продолжая расширять наш мир с ускорением, только не таким громадным, как в то далекое время.

На стадии инфляции громадная энергия почти мгновенно расширила Вселенную от того миниатюрного состояния, в котором мы ее оставили в прошлом пункте, до объекта размером с микроба.

И это всё еще был вакуум с огромной кривизной пространства. Но этого мало: в вакууме были флуктуации энергии — где-то больше, где-то меньше. На следующем этапе, когда энергия стала переходить в вещество, эти флуктуации закрепятся в пространстве. Где-то вещества окажется больше, где-то меньше. В результате мы получим звёзды, галактики, скопления галактик… Если бы таких возмущений вакуума не было, то ничего бы не существовало, в том числе и «Кота Шрёдингера», все заполняло бы однородное излучение. Но Вселенная получилась именно такой, какой мы ее знаем.

Эпохи электрослабых взаимодействий, кварков, адронов, лептонов, нуклеосинтеза (10-32секунды — 3 минуты)

Что такое Гуголплекс, где его применяют и почему слово похоже на название поисковика

Все, конечно, помнят уравнение Эйнштейна о соответствии энергии массе вещества. Так вот, в конце инфляции плотность энергии значительно снизилась, и из нее образовалась кварк-глюонная плазма, такой себе кварковый суп. Это заняло по времени доли наносекунды, образовались бозоны — переносчики слабого взаимодействия, и знаменитый бозон Хиггса.

Кварки — фундаментальные строительные кирпичики Вселенной. Три кварка объединяются в тяжелые барионы, самые известные из которых — протон и нейтрон. Этот процесс идет где-то доли миллисекунды, начавшись на инфляционной стадии. Именно в этот момент (хотя точно мы не знаем) происходит труднообъяснимое физиками событие — нарушение барионной симметрии, когда материи вдруг стало больше, чем антиматерии. Ведь частицы и античастицы должны были рождаться в те времена с одинаковой скоростью. Но тогда они бы аннигилировали между собой без остатка, и ничего бы интересного из нашей Вселенной не получилось. Гипотез нарушения симметрии несколько, но ни одна не признана окончательной.

До сотой секунды после Большого взрыва кварк-глюонная плазма охладилась достаточно для массового образования адронов, включая протоны и нейтроны. Из-за аннигиляции вещества и антивещества осталось лишь немного первоначальных частиц. А при аннигиляции частицы и античастицы обращались в фотоны — свет.

Протоны и нейтроны объединялись в ядра атомов, до третьей минуты они образовали ядра водорода — они составили около 75% всех ядер, 25% гелия, немного дейтерия, бора.

Так началась «горячая» стадия Большого взрыва. Появилось вещество.

Если вы начали читать эту статью с начала, то, скорее всего, уже провели за чтением времени больше, чем заняли все описываемые процессы.

Какие интересные числа есть до гугла

Люди привыкли оперировать большими цифрами, но не всегда могут вообразить, что эти цифры могли бы обозначать.

  1. Один миллион. Десять в 6-й степени. Люди очень привыкли к этому числу и сталкиваются с ним довольно часто. Например, за 1 миллион рублей не купишь квартиру в Москве, но можно купить машину. Можно выстроить стопку книг из миллиона штук, и эта стопка не выйдет из атмосферы. Библия состоит из более 2-х миллионов букв. Миллион бактерий практически не различим человеческим глазом. Если человеческий волос увеличить в миллион раз, то он будет около 100 м в диаметре.
  2. Один миллиард. Десять в 9-й степени или тысяча миллионов. О миллиардах люди слышат, но намного реже встречаются с ними, чем с миллионами. Миллиард денег представить несложно, и неважно, рублей или долларов. Если сложить миллиард молекул воды в одну цепочку, то получится цепочка длиной около 30 сантиметров. В человеческом мозгу содержится около 100 миллиардов нейронов. За всю историю Земли на ней проживало также около 100 миллиардов людей. Один миллиард секунд составит более 31 года.
  3. Один триллион. Десять в 12-й степени. Сколько это денег? Уже сложнее представить. По примерным подсчетам, на Земле «крутится» чуть более 4 триллионов наличных долларов. Примерно 6 триллионов килограмм кислорода вдыхают люди на Земле за год. Если собрать 1 триллион бактерий воедино, тогда может образоваться куб со сторонами в один сантиметр. Считается, что около 1 триллиона бактерий находятся на теле человека, то есть только на коже.

Далее можно приводить еще много чисел, но их все сложнее и сложнее представить, потому что сложно найти пример, который бы их описывал. Но все же такие числа люди еще «слышат» раз через раз, например:

  • квадриллион — 10 в 15-й степени;
  • квинтиллион — 10 в 18-й степени;
  • секстиллион — 10 в 21-й степени;
  • септиллион — 10 в 24-й степени;
  • октиллион — 10 в 27-й степени;
  • нониллион — 10 в 30-й степени;
  • и другие.

До гугла можно продолжать возводить в степень 10, и у таких чисел есть свои обозначения. Однако в обычной жизни люди практически не пользуются ими. Основное применение таких чисел — это наука.

Но еще в школе нас учили, что числа бесконечны, а это значит, что счет им можно продолжать вечно. Но нужны ли людям такие числа? Ведь может сложиться такая ситуация, что число есть, а выразить им нечего, то есть нечего им посчитать? Может.

Какое число идет после гугла

Итак, мы выяснили, что чем больше число, тем реже его используют. Гугол — это 10 в 100-й степени, и им измеряют время жизни нашей Вселенной. Но какое какое значимое число идет после гугла? Оказывается, что после гугла идут еще числа, которыми люди пользуются.

  1. 8.5*10185. Это число тесно связано с другой величиной — «длина Планка». Длина Планка является очень маленькой величиной со значением 1.616199*10-35. Эта длина активно используется в квантовых вычислениях, но как она связана с нашим большим числом? Длина Планка позволяет вычислить объем Планка, который также применяется в квантовой физике. Наше число 8.5*10185 обозначает количество объемов Планка во Вселенной. Если простым языком, то наше число является попыткой посчитать объем Вселенной. Как вы понимаете, данное число является очень большим и практического применения на Земле для него не существует.
  2. 243 112 609 -1. Это число является одним из максимально массивных простых чисел, которые известны на сегодняшний день. Если его расписать, то понадобится около 13 миллионов цифр. Чем оно важно для людей? Это число несет в себе значение количества используемых объемов Планка при вычислении объемов Вселенной. То есть это не объем Вселенной, как в первом числе, а количество «измерителей ее объема».
  3. Гуголплекс. Это число обозначает 10, возведенное в степень гугол, то есть 10, возведенное в число степени со 100 знаками. Это число является попыткой измерить количество частиц во всей Вселенной.
  4. Число Скьюза. Это число показывает верхний предел для математических вычислений. Считается, что числа больше числа Скьюза нарушают многие математические правила и ведут себя по-другому. Даже самое меньшее число Скьюза будет намного больше гуголплекса и обозначается как: 10˄10˄10˄36, где ˄ — это возведение в степень.
  5. Время возвращения Пуанкаре. Это достаточно сложная тема, но с довольно простым смыслом. То есть считается, что при достаточном количестве времени все становится возможным. Если просто: теорема Пуанкаре гласит, что для того, чтобы Вселенная вернулась в свое нынешнее значение, ей понадобится 10˄10˄10˄10˄10˄1.1 лет.
  6. Число Грэма. Это число попало в Книгу рекордов Гиннеса. Его занесли туда, потому что оно является самым большим числом, которое когда-либо применялось в математических вычислениях. Оно настолько большое, что специально для него придумали «стрелочное» обозначение. К примеру «2↑2» это «2˄2», а «2↑↑2», это «2˄2˄2». Фактически число Грэма выглядит так: G=f64(4), где f(n)=3↑˄n3. Практически число состоит из нескольких десятков слоев возведений в степень, причем первый слой этого числа никто не знает. Практически число Грэма во много раз больше, чем число из теоремы Пуанкаре, и его десятичную запись невозможно уместить во Вселенной, так как она очень мала для этого.
  7. Бесконечность. Это число известно еще со школьной скамьи. Невозможно даже представить, как выглядят числа до это пункта и как их записывать или описывать. Бесконечность живет по своим правилам, и о ней практически ничего не известно. Правда существуют такие ученые, которые уверяют, что бесконечности не существует. А существует такое число, к которому можно прибавить 1, и получится 0.