Существует распространенное заблуждение относительно величины числа гуголплекс. Число с 18 нулями — это квинтиллион ( ). Настоящий гуголплекс неизмеримо больше. Чтобы понять иерархию по-настоящему огромных чисел, стоит рассмотреть их в порядке возрастания. 1. Гугол и Гуголплекс
- Гугол (Googol): Это единица со 100 нулями ( ). Это число уже превышает количество элементарных частиц в обозримой Вселенной (которых примерно ). Гуголплекс (Googolplex): Это единица с гуголом нулей ( ). Его невозможно записать в десятичном виде, даже если использовать в качестве бумаги всю материю во Вселенной, так как для записи всех нулей просто не хватит места.
2. Число Скьюза (Skewes' Number) Это число долгое время считалось самым большим из тех, что использовались в серьезных математических доказательствах. Оно возникло в теории распределения простых чисел.
- Первое число Скьюза примерно равно . Оно значительно больше гуголплекса.
3. Число Грэма (Graham's Number) Это число настолько велико, что для его записи не подходит стандартная башенная нотация (возведение в степень). Для него используется нотация Кнута (стрелки вверх).
- Если представить число Грэма в уме, человеческий мозг теоретически сколлапсировал бы в черную дыру, так как объем информации превысил бы информационную емкость серого вещества.
- Оно использовалось в теории Рамсея и на протяжении десятилетий удерживало титул самого большого числа, участвовавшего в математическом доказательстве.
4. Дерево(3) (TREE(3)) Число из области теории графов. Оно растет настолько быстро, что число Грэма кажется ничтожно малым по сравнению с ним. Чтобы осознать масштаб: даже если использовать нотацию Кнута, которую применяли для числа Грэма, нам не хватит места во Вселенной, чтобы описать соотношение между TREE(3) и числом Грэма. 5. Число Райо (Rayo's Number) На данный момент это одно из самых больших именованных чисел. Оно было создано специально для «дуэли больших чисел» в Массачусетском технологическом институте (MIT).
- Определение: Самое маленькое число, которое больше любого числа, которое можно назвать выражением на языке теории множеств первого порядка с использованием не более чем гугола ( ) символов. Оно побеждает любое число, которое можно построить алгоритмически, потому что оно включает в себя саму возможность описания гигантских величин.
Итоговое сравнение Если представить шкалу, где квинтиллион ( ) — это толщина листа бумаги, то гуголплекс будет размером с галактику, а число Грэма или Райо невозможно будет визуализировать даже в масштабах всей мультивселенной. Я могу подробно разобрать принцип работы стрелочной нотации Кнута, чтобы показать, как математики записывают эти числа без использования бесконечных рядов нулей.