Между самым большим числом, которое вы можете сосчитать, и бесконечностью находится множество огромных чисел, непостижимых для человеческого разума: миллиард, триллион и даже больше.
Вот некоторые преобразования и сравнения, которые помогут вам понять эти огромные величины.
1. Скорость света // 299,792 км/с
Скорость света — это очень важная постоянная величина в физике. В вакууме скорость света достигает 299 792 км в секунду. И это очень быстро, так быстро, что согласно специальной теории относительности ничто во Вселенной не может быть быстрее.
Конечно, в научной фантастике мы можем увидеть такое понятие, как сверхсветовая скорость, то есть гипотетическая технология, которая разгоняет космические корабли сквозь световые годы космоса.
На данный момент ни один объект не может перемещаться со скоростью света, но если бы это было возможно, вы бы могли облететь мир 7,5 раз за одну секунду. Для сведения окружность Земли составляет 40 075 км. Достаточно активный человек, который проходит 7500 шагов в день, обошел бы Землю за 22 года. Таким образом, свет проходит то же расстояние за одну секунду, сколько прошел бы человек за 165 лет.
2. Расстояние до Луны // 384,400 км
Обойдите Землю около 10 раз, и вы пройдете расстояние до Луны — в среднем 384 400 км.
Если вы смогли бы сложить лист бумаги пополам 42 раза (рекорд составляет 12 раз), то вы выстроили бумажную башню, которая достигла бы Луны.
Это кажется невероятным, так как мы привыкли мыслить линейно. Сложение листа бумаги вполовину и еще раз вполовину является примером геометрической прогрессии. Толщина листа составляет в среднем 0,1 мм, увеличивается в два раза при первом сложении до 0,2 мм, и остается небольшой при следующих нескольких сложениях.
- Семь складываний – и вы получите толщину блокнота в 128 страниц.
- 10 – и толщина бумаги составит примерно ширину ладони.
- 23 – и вы получите стопку бумаги высотой в километр.
- 30 складываний выведут вас в космос. В этот момент ваш листок будет иметь высоту в 100 километров.
- 42 складывания доведут вас до Луны.
- 51 – и вы окажетесь на Солнце.
- 81 складывание и получите стопку бумаги толщиной в 127.786 световых лет – это практически равно диаметру Туманности Андромеды.
- 90 складываний дадут 130.8 миллионов световых лет – это больше чем Суперкластер Девы, который имеет диаметр примерно 110 миллионов лет.
- 103 складывания и вы выйдете за пределы наблюдаемой Вселенной, диаметр которой по приблизительным подсчётам составляет 93 миллиарда световых лет.
3. Большой Взрыв // 13,800,000,000 лет назад
Задумайтесь о возрасте Вселенной. Большой Взрыв и рождение Вселенной произошло примерно 13,8 миллиардов лет назад.
Карл Саган в своем «Космическом календаре» попытался объяснить это огромное число, сжав историю Вселенной в масштабы календарного года. Если представить 13,8-миллиардную историю Вселенной в виде года, то люди появились бы только в последние минуты накануне Нового года, а ваша жизнь продлилась бы меньше одной четверти секунды или пролетела бы в мгновение ока.
4. Звезды в Млечном пути // 300,000,000,000
Даже при идеальных условиях на ночном небе невооружённым глазом видно около 2000-5000 звезд. Астрономы подсчитали, что только 10 000 звезд являются достаточно яркими, чтобы мы могли увидеть их без телескопа, а дневной свет, падающий на половину нашей планеты в любой момент времени затмевает половину неба.
Световое загрязнение, туманный горизонт и индивидуальная чувствительность к свету также приводят к тому, что мы не можем видеть больше нескольких тысяч звезд.
В пределах галактики Млечный путь существует 300 миллиардов звезд. Этого достаточно, чтобы у каждого человека на Земле было по 42 звезды. Но кроме Млечного пути есть, по меньшей мере, 100 миллиардов галактик, в каждой из которых в 5-10 раз больше звезд, чем считалось раннее, что составляет примерно 300 секстиллионов или 3 с 23 нулями.
5. Количество цифр в числе Пи (до сих пор) // 13,300,000,000,000
Хотя Пи является иррациональным числом с бесконечными десятичными цифрами, наше знание этого числа имеет предел.
Компьютерные программы могут подсчитать значение Пи с большой точностью. В большинстве случаев достаточно округлить Пи до 3,14159.
Но многие ученые решили принять вызов и открыть больше цифр числа Пи. В 2011 году японский исследователь Сигэру Кондо (Shigeru Kondo) на личном компьютере с помощью программы Александра Йи (Alexander Yee) рассчитал значение числа Пи с точностью до 10 триллионов цифр после запятой.
Программа Йи также была использована, чтобы установить нынешний мировой рекорд — 13,3 триллиона цифр числа Пи. Чтобы вычислить это число, потребовалось 208 дней.
6. Число клеток в теле человека // 37,200,000,000,000
Долгое время определение числа клеток в теле человека представляло проблему для ученых. Как писал известный научно-популярный писатель Карл Циммер (Carl Zimmer):
Наше тело не заполнено клетками однородно, как банка с конфетами. Клетки бывают разных размеров и растут в разной плотности.
Усреднение размеров и объемов клеток приводит к неточностям в расчетах.
В исследовании 2013 года группа европейских ученых преодолела эту проблему, используя новый метод. Они разделили тело человека на различные органы и типы клеток, например, клетки костного мозга и эритроциты.
Исследователи насчитали 37,2 триллиона клеток.
Заметьте, что в исследовании посчитали только количество клеток. На каждом человеке также живет до 100 триллионов микробов, а это значит что в нашем теле больше бактерий, чем клеток.
7. Самое большое целое, которое может хранить 64-разрядный процессор // 9,223,372,036,854,775,807
Это огромное число, начинающееся с 9 квинтиллионов, является самым большим знаковым целым числом, которое может хранить 64-разрядный процессор в современном компьютере. Раньше компьютеры делали с 32-разрядным процессором, который мог хранить данные до 2 147 483 647 или больше 2 миллиардов.
Кажется, что оба процессора могут справиться с большим количеством данных, но 32-разрядного процессора недостаточно, чтобы показывать даты, случившиеся через 2 147 483 647 секунд после 1 января 1970 года. Таким образом, 32-разрядный процессор ждет проблема 2038 года – то есть сбой в программном обеспечении, который произойдет 19 января 2038 года в 3:14:07.
Компьютеры, использующие 64-битную систему, будут показывать даты еще 292 миллиарда лет.
В 2014 году популярное видео «Gangnam Style» сломало счетчик просмотров, когда число просмотров превысило 2 147 487 648 просмотров, из-за чего Google вынужден был обновить счетчик до 64-бит.
8. Число H₂O молекул в одной капле воды // 1,390,000,000,000,000,000,000
В триллионе 12 нулей, а в секстиллионе – 21. Это число больше секстиллиона: 1,39 x 10^21 – это число молекул H₂O в одной капле воды.
Возвращаясь к числу звезд, в нескольких сотнях каплях воды в два раза больше молекул H₂O, чем звезд во всей Вселенной.
9. Яркость сверхновой звезды // 100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000
Сверхновая – это смерть звезды и взрыв настолько яркий, что он может затмить галактики. Одна из самых ярких сверхновых, открытая астрономом Робертом Куимби (Robert Quimby) в 2007 году, достигла яркости 100 миллиарда наших звезд.
Сверхновые испускают 10^44 джоулей энергии меньше, чем за 2 минуты — такое же количество энергии, которое испускает наше Солнце за 10 миллиардов лет.
10. Число атомов во Вселенной // 100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,
000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000
Простираясь на 93 миллиарда световых лет, Вселенная является поистине огромным и бескрайним местом. Настолько большим, что в 2010 году студент физики из Калифорнии объявил, что диаметр Вселенной составляет 1,4 хелламетров или 10^27. Хелла — не является официальной приставкой в Международной системе единиц, а самой большой приставкой официально является йотта — (10^24).
Наша огромная Вселенная содержит по некоторым оценкам 10^80 атомов. Для такого числа нет официальных или выдуманных приставок. Ученые считают, что это вся материя, созданная во время Большого Взрыва.
