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今天中午午休時，兒子問我：“爸，什么是最大的數(shù)？是萬嗎？” 我告訴他不是，萬之上還有億；“那億是最大的數(shù)嗎？” “不是，億之上還有兆！” “兆有多大？” “大概是1億億吧！”我想當(dāng)然的回答，心里想著1億是1萬萬，也許1兆就是1億億吧。但心里又不篤定，告訴他我中午起來再告訴他。 中午起來急著送他上學(xué)，我也根本沒有去查詢，所以這個問題我現(xiàn)在還沒有答案，準(zhǔn)備查一查！ 我想起我小時候，也升起過相應(yīng)的疑惑，到底最多是多多？最大是多大？最遠(yuǎn)是多遠(yuǎn)？最久是多久? 小時候耽于幻想，看到武力值，財富值都可以用數(shù)字來表示，于是在白日夢中，就想象著自己的武力值或者財富值，因?yàn)樯咸熨n福，迅速爆棚，要多大呢？這時候就要用到數(shù)字了，就要問最大的計數(shù)單位到底是多大？ 現(xiàn)在如果真被這樣詢問，我會回答最大是無窮大。 但什么是無窮大？ 我真的理解嗎？ 應(yīng)該說我并不是特別理解。無窮有些性質(zhì)很違反常識。譬如無窮多個數(shù)相加并不等于無窮大，可能結(jié)果并不大。所以芝諾悖論其實(shí)是虛假的。
一個平面上的點(diǎn)與一條直線上的點(diǎn)誰更多？ 都是無窮多，能夠再比較大小嗎？ 我也不甚明白。 不過還是首先解答我兒子的疑惑吧，我搜索百度，得到如下結(jié)果：
更簡明的表達(dá)方式是用10的指數(shù)來表示，下面是對應(yīng)關(guān)系：
那宇宙中實(shí)際存在的物理量到底多大呢？ 譬如宇宙中的原子數(shù)目？ 宇宙中可探測的最遠(yuǎn)距離？ 可觀測宇宙中原子數(shù)目是10的80次方，相當(dāng)于1億個大數(shù)。 計算的大體思路 第一步 計算宇宙密度和可觀測宇宙大小 第二步 計算可觀測宇宙中普通物質(zhì)總質(zhì)量 第三步 利用元素豐度計算原子數(shù)目 ---引自《可觀測宇宙中原子的數(shù)目》 https://zhuanlan.zhihu.com/p/53865508 除了在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，我們是不可能將物質(zhì)分割成原子的，因?yàn)樗×?，通常半徑?0^-10米的尺度內(nèi)。 確實(shí)很神奇！如此小的粒子，最終組成了我們這個巨大的宇宙。科學(xué)家研究表明：可觀測宇宙的直徑達(dá)到了930億光年，而1光年相當(dāng)于大約9.46萬億千米。二者之間尺度的差距，令人瞠目。 .......... 根據(jù)歐洲航天局此前的研究，可觀測宇宙中有1000-10000億個星系（甚至還有人推測宇宙中有20000億個星系），每一個星系中又有1000-10000億顆恒星（銀河系恒星數(shù)量在1000-4000億之間，是比較大的星系）。那么，整個宇宙中大約有100萬億億到1億億億顆恒星。我們在數(shù)量級方面折中，假設(shè)宇宙中有1000萬億顆恒星。 那么，宇宙中恒星的質(zhì)量是多少呢？ 根據(jù)此前發(fā)表于《科學(xué)》雜志上的一份研究報告，研究人員認(rèn)為，宇宙中恒星的平均質(zhì)量為10^32公斤，也就是1000億億億噸（我們的太陽質(zhì)量約等于2000億億億噸）。 這樣算下來，宇宙中物質(zhì)的總質(zhì)量大約就是10^55千克。 有了這個數(shù)據(jù)，我們只要知道氫原子的質(zhì)量，就可以推測出宇宙中原子的數(shù)量了。
根據(jù)美國國家粒子物理實(shí)驗(yàn)室費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的一項數(shù)據(jù)，平均每克物質(zhì)中，大約有10^24個質(zhì)子。對于氫原子來說，它只有一個質(zhì)子和一個電子，而且電子的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量。因此這里我們忽略電子的質(zhì)量，那么就可以認(rèn)為每克物質(zhì)相當(dāng)于擁有10^24個氫原子。 答案出來了：在直徑930億光年的可觀測宇宙中，大約有10^82個原子。如果說得直白一點(diǎn)，大概就是這個數(shù)——
數(shù)字太大，一排都寫不下…… 需要說明的是，原子構(gòu)成的物質(zhì)，并不是宇宙的全部。要知道，根據(jù)目前的研究，可見物質(zhì)的總質(zhì)能僅僅占了宇宙的4.9%，其余的26.8%和68.3%則被暗物質(zhì)和暗能量所占據(jù)，它們并不是由原子構(gòu)成的。也就是說，即使是如此多的原子，也僅僅占了可觀測宇宙中很小的一部分。
這還不算上不可觀測宇宙，它要比我們的可觀測宇宙要大得多。至于那里有多少原子，恐怕我們永遠(yuǎn)也無法得知了。 ----引自《可觀測宇宙直徑930億光年，擁有大約有10^82個原子，怎么計算的？》 https://baijiahao.baidu.com/s?id=1704953086522474496&wfr=spider&for=pc 我想這些科學(xué)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我兒子能理解的時候，估計覺得與神話也沒有太大差異吧！或者說，人類最大膽的想象也不及科學(xué)揭示的事實(shí)之萬一！ 最后，放一下宇宙的圖示：  |
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