數(shù)學上最大的數(shù)字有多大?葛立恒數(shù):一個大到你寫不出來的數(shù)字!
小時候,當我們認識世界的時候,我們自然而然地就開始了識數(shù)、認數(shù)的過程。那么,你能想象到的最大數(shù)字是多少呢?千萬億還是萬萬億?我們可以從自然界的一些實例出發(fā),來認識一些所謂的超大數(shù)字
一百萬有多大,自然界中一百萬滴水僅僅相當于100多瓶礦泉水。一百萬個精子細胞只有一滴而已。 一億有多大,只是王健林的一個小目標而已。 十億有多大,現(xiàn)在地球的人口差不多是76億。 千億有多大,人類大腦中的神經元細胞數(shù)量就差不多是這個大小。
萬億有多大,海洋中所有魚類的總數(shù)約為1.5萬億,一塊方糖上含有的細菌個數(shù)就能達到一萬億。 百萬億有多大,2020年我國的國民生產總值(GDP)約為101萬億,歷史上所有被印刷出來的英文書籍里含有的英文字母總數(shù)約為100萬億。 千萬億有多大,地球上的螞蟻數(shù)量就大概是1千萬億。一千萬億就是一千兆,而在“兆”這個單位后面還有很多個單位,它們分別是京、垓、姊、穰、溝、澗、正、載、極、恒河沙、阿僧祇、那由他、不可思議、無量、大數(shù)、全仕祥等一系列計數(shù)單位,一直到最后的古戈爾。
上面這些計數(shù)單位,每相鄰兩個之間的倍數(shù)關系都是一萬倍,可哪怕是用最大的古戈爾來計數(shù),也無法表述出葛立恒數(shù)的大小。 假如寫一個1,我們都寫不出后面到底需要多少個0??梢赃@么說,如果你有一只不會寫壞的鋼筆,就算是將宇宙中所有已知的物質都轉化為這支鋼筆的墨水,這些墨水都不夠寫下葛立恒數(shù)所有的位數(shù)。甚至,這些墨水連寫出葛立恒數(shù)位數(shù)的位數(shù)的位數(shù)都不夠。
葛立恒 如果將“葛立恒數(shù)”所代表的信息裝入我們的大腦,那么我們大腦的信息量將瞬間超過黑洞的熵,這意味著我們的大腦將直接變成一個黑洞。 有人可能會說,誰知道你是不是瞎掰出來的這么一個數(shù)。其實并不是瞎掰的,葛立恒數(shù)這個數(shù)字是在人類的正式數(shù)學證明過程中出現(xiàn)過的最大數(shù)字,它最早由美國數(shù)學家葛立恒提出,是一個問題的上限解。 這問題的表述是:連接n維超立方體的每對幾何頂點,獲得一個有著2^n個頂點的完全圖(每對頂點之間都恰連有一條邊的簡單圖)。然后將該圖每條邊的顏色填上紅色或藍色。那么,使所有填法在四個共面頂點上包含至少一個單色完全子圖的最小n值為多少?
對大多數(shù)人來說,不要說理解葛立恒數(shù)學,甚至就連這個數(shù)學問題的意思都看不懂。但是不要緊,我們只需要知道,葛立恒數(shù)是一個巨大的且難以想象的自然數(shù),他大到連科學計數(shù)法都不夠用,因為10的多少次方我們都寫不出來。
要知道,葛立恒數(shù)是吉尼斯紀錄中,世界上最大的且最有意義的自然數(shù)。這個記錄剛好說明了3點最重要的信息:這個數(shù)是有意義的,這個數(shù)是有限的,這個數(shù)是自然數(shù)。沒有這三個前提,這個最大就沒有了意義。因此葛立恒數(shù)量并不是無窮大,這點需要明確。 一般來說,如果我們想要表示葛立恒數(shù),就需要用到高德納箭頭,但即便用高德納箭頭,也需要用64階的高德納箭頭才能表示出葛立恒數(shù)。
雖然我們無法知道葛立恒數(shù)的全部位數(shù),但是數(shù)學家們卻可以推導出葛立恒數(shù)的倒數(shù)幾位,倒數(shù)幾百位甚至更多。比如,數(shù)學家們就推導出葛立恒數(shù)的最后12位是262464195387。 當然,隨著數(shù)學的發(fā)展進步,科學家們好像又發(fā)現(xiàn)了比葛立恒數(shù)更大的數(shù),這個數(shù)大到連高德納箭頭都無法表示,這個數(shù)就是Tree(3),下一次,就和大家聊聊Tree(3)這個數(shù)。 ?