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最大的計(jì)數(shù)單位(古戈?duì)柺鞘澜缟献畲蟮膯挝粏?

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在日常生活中,我們經(jīng)常使用計(jì)數(shù)單位來(lái)表示數(shù)量,如個(gè)、十、百、千、萬(wàn)、億等。我們通常使用的最大計(jì)數(shù)單位是“億”,它表示10的8次方。然而,“億”只是一個(gè)相對(duì)較小的計(jì)數(shù)單位。

如果要表示非常大的數(shù)字,我們需要使用更大的計(jì)數(shù)單位。人類目前發(fā)明的最大的計(jì)數(shù)單位是“古戈?duì)枴?,它表?0的100次方。

百科資料顯示,“古戈?duì)枴庇?jì)數(shù)單位是米爾頓·西羅蒂于1938年提出的,他使用這個(gè)計(jì)數(shù)單位來(lái)表示非常大的數(shù)字,例如宇宙中的星球數(shù)量。

這里說(shuō)明一下,計(jì)量單位和計(jì)數(shù)單位是不同的概念。例如,千克、米、秒這些都是計(jì)量單位,并且是最基本的單位,由它們可以導(dǎo)出一些復(fù)合單位。

計(jì)數(shù)單位是為了簡(jiǎn)化數(shù)的表達(dá),而計(jì)量單位則是為定量表示同種量的大小而約定地定義和采用的特定量。

至于兆、吉、太、微、納、皮、飛……這些都是國(guó)際單位制(SI)詞頭,而不是數(shù)學(xué)上的計(jì)數(shù)單位。國(guó)際單位制詞頭表示的是單位的分?jǐn)?shù)或倍數(shù),比如納米、納秒等單位,均是由詞頭和單位組合形成的單位。

10的100次方,單從大小來(lái)說(shuō),在數(shù)學(xué)世界中它絕對(duì)不是最大的數(shù)。不過(guò)在客觀世界中,也就是放眼整個(gè)宇宙,人們發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)實(shí)際數(shù)量的大小幾乎都很難超過(guò)它。

因此,“古戈?duì)枴边@個(gè)超級(jí)大的數(shù)量,被視作數(shù)學(xué)世界和客觀世界的分界線。

據(jù)說(shuō)整個(gè)可觀測(cè)宇宙中的粒子數(shù)量都沒(méi)有一古戈?duì)枴S钪嬷械钠胀ㄎ镔|(zhì)由原子構(gòu)成,原子由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成。質(zhì)子和中子還有更基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu),它們分別由三個(gè)夸克構(gòu)成。

根據(jù)大量的觀測(cè)數(shù)據(jù),科學(xué)家得知可觀測(cè)宇宙的物質(zhì)密度與半徑,以及普通物質(zhì)占宇宙物質(zhì)總量的比例,經(jīng)過(guò)計(jì)算,科學(xué)家估算出宇宙中的基本粒子總數(shù)大約為3.28×10^80個(gè),并沒(méi)有超過(guò)一古戈?duì)枴?/p>

需要注意的是,這個(gè)結(jié)果并沒(méi)有考慮靜止質(zhì)量為零的光子與質(zhì)量極小的中微子(中微子的質(zhì)量比電子小一百萬(wàn)倍)。

“古戈?duì)枴边@個(gè)計(jì)數(shù)單位,很多人都沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò),就是因?yàn)樗⒉怀S?,因?yàn)樗鼘?shí)在太大了,在現(xiàn)實(shí)世界中通常沒(méi)有用武之地。

目前從計(jì)數(shù)單位這個(gè)角度而言,古戈?duì)柺亲畲蟮?。然而,在?shù)學(xué)世界中,10的100次方并不是最大的數(shù)量,因?yàn)閿?shù)的個(gè)數(shù)是無(wú)限的,最大可以無(wú)窮大!

無(wú)論多大的數(shù),都能找出比它更大的數(shù);無(wú)論多小的數(shù),也能找出比它更小的數(shù)。目前人類發(fā)現(xiàn)了一些具有特殊意義的超級(jí)大的數(shù),比如葛立恒數(shù)、TREE(3)、SSCG(3)、SCG(3)……

其中最著名的數(shù)就是葛立恒數(shù),據(jù)說(shuō)整個(gè)宇宙都裝不下它。

利用階乘、指數(shù)可以構(gòu)造或者表示一個(gè)極大的數(shù),然而,葛立恒數(shù)已經(jīng)大得連科學(xué)記數(shù)法也不夠用了,如果你想要表示它的大小,必須要使用高德納箭頭記數(shù)法。

此方法用數(shù)字與箭頭組合,用來(lái)簡(jiǎn)化表示多級(jí)指數(shù)。

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