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这可不是一套普通的齿轮,哪怕你费劲一生的时间,也无法让它完整的转上一圈。这就是谷歌尔齿轮,人类用钢铁铸造的一道数学谜题,他的构造毫无技术含量,就是把一百个齿轮首尾相连。秘密在于咬合的比例, 前一个齿轮必须旋转十次,后一个才会动一次。你可能觉得这没什么了不起,那我们来做个思想实验,此刻你开始转动第一个齿轮,每三秒转一圈,喝完一杯咖啡的功夫,第二个齿轮刚好转了一圈。等第五个齿轮完成一圈, 此时窗外天已经黑了,咱们继续熬,熬到第八个齿轮转动,你的日历要翻过整整一年,但这才是刚刚热身。第十个齿轮转一圈,需要跨越三代人的寿命。等第十三个齿轮转完 时间,足够让一个新兴帝国崛起鼎盛,然后化为废墟。那第十五个齿轮呢?它转完一圈所需要的时间,足够让地球绕着银河系公转将近五百圈。当宇宙从大爆炸走到今天,一百三十八亿年过去, 第十八个齿轮才完成了半圈的旋转。但你要注意,这台机器有一百个齿轮,我们才数到第十八个。 那最后一个齿轮转完要多久?十的一百次方秒,这个数被称为谷歌尔,写出来是一,后面拖着一百个零。你可能对这个数字没有概念,那我就换个说法,把整个可观测宇宙里的每一颗原子都拿来计数,大约是十的八十次方格,谷歌尔比这还要大一百万亿亿倍。 你听到这里,肯定有人想抖机灵,那我绕到后面,直接用手去转最后一个齿轮不就完了?虽然这个想法很聪明,可惜物理学不答应。齿轮在减速的同时会放大扭矩,你要拨动第一百个齿轮,施加的力量需要穿透九十九层放大, 最终变成一个连黑洞都无法提供的数字,它会被锁死,纹丝不动。还有人继续挑战,如果让第一个齿轮以光速旋转呢?我们来算一下,光一秒钟跑三十万公里,按齿轮尺寸换算,转速大约是每分钟三百亿圈。 在这个突破物理极限的速度下,第二十个齿轮转完一圈仍然要等七百年。第二十七个齿轮转完要六十九亿年。哪怕以光速狂转,后面七十多个齿轮依然像石雕一样静止, 所以耗尽宇宙能量也转不完。这句话真的不是在夸张。造出这台机器的人叫丹尼尔德布鲁英,一个痴迷于机械装置的荷兰艺术家。 二零二零年三月一日下午两点五十二分,他给自己办了一场特殊的庆典,庆祝他活满十亿秒。为了这个独特的生日,他花了几个月时间打磨出这台谷歌尔齿轮。他说自己穷尽一生, 最多能亲眼看到十个齿轮在转动,但他依然选择把它造出来。丹尼尔的灵感来自另一位艺术家。一九九二年,美国人阿瑟干森创作了一件叫混凝土机器的作品,用十二级涡轮涡感实现极端减速, 最后一个齿轮直接浇进水泥块里。他敢这么做,是因为数学告诉他,那个齿轮完成一圈需要两万亿年,他永远不可能动。 这件作品至今还在旧金山探索馆运转,电机还在嗡嗡作响,而混凝土里的齿轮,三十多年来没有任何违议。丹尼尔把这个概念放大了,从十二级推到一百级,从两万亿年推到无法用时间衡量的永恒。 哦,对了,谷歌尔这个词你可能觉得眼熟。一九二零年,数学家爱德华卡斯纳问他九岁的侄子米尔顿,给一个超级大的树取个名字吧。小男孩随口说了一个听起来傻乎乎的词,谷歌了。 七十多年后,两个斯坦福研究生想给他们的搜索引擎取名,于是就相中了这个词,结果注册域名时打错了字母, google 变成了 google。 一个孩子的玩笑话,一次手滑,造就了今天市值万亿的科技巨头。 在数学的宇宙里,谷歌尔只是门槛。还有谷歌尔普勒克斯,事实的谷歌尔词方大到如果写成数字纸的重量会压垮一整个星系,更有格雷厄姆数,大到连科学计数法都无能为力,只能用专门发明的符号去描述它。但最让我着迷的 不是这些数字本身,而是丹尼尔按下开关的那一刻,因为他完全清楚,结局永远不会到来,但还是让机器转了起来。看来有些事情的意义,从来就不在于能不能抵达终点。

大神抛物为什么能抛出几个?谷歌儿?先把 wifi 关掉,然后用你可爱的手指猛点升级,广告都跟不上你的手速,开始用五指抛物,你想抛多高就抛多高,快点左下角进来试试吧!

这是一个食牙的小齿轮,如果你让他咬住一个一百尺的大齿轮,那么当小齿轮转十圈,大齿轮就会转一圈。如果你将这两个齿轮同轴链接并复制一百份,再将大小齿轮彼此捏合,那么恭喜你发明了谷歌尔齿轮。 现在你将见证神奇的一幕。当第一个齿轮转一万圈,那第二个齿轮就会转一千圈,第三个齿轮一百圈,到了第五个齿轮就只会转一圈。 如果你想让最后一个齿轮转上一圈,那第一个齿轮就必须转动十的一百次方圈,也就是一的后面得跟着一百个零。 假设第一个齿轮转一圈要三点五秒,那第三个齿轮转一圈就需要三百五十秒,第五个齿轮转一圈就需要十个小时,而到第十二个齿轮转一圈则需要一万一千年,到了第十六个齿轮 就需要一亿一千万年,第十八个齿轮则需要一百一十亿年。这就是指数大爆炸的威力。那么如果我们用光速来推动第一个齿轮,会发生什么呢? 已知光的速度是每秒三十万公里,这相当于让第一个齿轮每分钟旋转二百八十亿圈。在这种速度下,第十二个齿轮转一圈只需要四分钟左右。第二十一个齿轮转一圈需要六点九万亿年, 而从宇宙大爆炸至今也不过一百三十八亿年。这个装置厉害的地方就在于,即便耗尽全宇宙的能量,从宇宙诞生就开始推动, 也只能让第二十七个齿轮旋转两圈。那么我们可以直接转动最后一个齿轮吗?答案是你根本转不动。因为如果转动第一个齿轮只需要两斤半乘以十的一百次方的力,就算是奥特曼来了也没戏。

这是一个简单又神奇的装置,即使世界所有人一起联手,都无法使它完整转完一圈,它就是谷歌尔齿轮。谷歌尔齿轮的机械结构十分简单,外环齿轮数为一百, 中心突出部分为一个十齿的小齿轮,由外环的齿轮与中心小齿轮涅合。将这样的小装置复制五十份,就得到了由一百个齿轮组成的谷歌尔齿轮。 之所以说它难以撼动,是因为它的转动比为十比一,即前一个齿轮转动十圈,才能带动后一个齿轮转动一圈。虽然看似不难,但这样的齿轮串联一百个后,要想最后一个齿轮转动一圈,其实根本不可能。 假如第一个齿轮转动一圈仅需一秒,那么第二个转动一圈就需要十秒,第三个一百秒,以此类推,当第一百个齿轮转动一圈,则需要时的九十九次方秒。我们知道,宇宙诞生以一百三十八亿年,也就是一点三八,后面跟着十个零。 而完整转动齿轮换算成年份则是三,后面跟着九十二个零。即便从宇宙诞生开始,转动一百三十八亿年,你也只能看到第十八个齿轮转动一圈。 要想最后一个齿轮转动一圈,你至少得经历二点三乘上十的八十一次方次。宇宙年龄。假如你能活到一百岁,只能看到第十个齿轮转动一圈。如果你直接转动最后一个齿轮会怎么样呢?那所需的能量,即便是全宇宙所有的能量聚集起来,再加上宇宙大爆炸的能量,也完全不够。 但如果抛开能量,你真的转动最后一个齿轮哪怕一尺,那么第一个齿轮一秒转动圈数为十的九十七次方圈角速度会呈现指数级爆炸。假如所有齿轮的半径小于一纳米, 其边缘速度也将是光速的二乘上十的八十一倍。这是足以撕碎任何已知材料的恐怖扭矩,没有任何结构能扛住这种力。

你眼前这个齿轮系统一旦启动,整个宇宙的能量加起来都不够他用的。他叫谷歌尔齿轮由一百个齿轮串联而成,每一个齿轮都要转十圈才能带动下一个齿轮转一圈。那么问题来了, 如果我想让最后一个齿轮转完一圈,第一个齿轮要转多少圈?你可以暂停视频去算一下。 好了,答案是十的一百次方,也就是一,后面跟着一百个零,这个数就叫做谷歌尔。你以为它只是个数学游戏?不,它是一场关于时间与极限的表演。我们来算比时间账, 如果第一个齿轮转一圈要一秒,第二个齿轮转一圈就要十秒,第三个要一百秒,到第十个齿轮转一圈 需要超过一百一十年,你一生都看不完他转一圈,第十四个齿轮转一圈的时间,等于人类这个物种存在的全部岁月。第十八个齿轮转半圈,就需要从宇宙大爆炸转到今天。而我们总共有一百个齿轮,后面八十二个 连动都不会动。这就是谷歌尔齿轮的残酷浪漫,他明明在转动,却永远看不到终点。 你可能会问,如果反过来直接去拧最后一个齿轮呢?很遗憾,即便齿轮不磨损,第一个齿轮的转速也会超越光速, 需要的能量超过宇宙总量。他的创造者、荷兰艺术家丹尼尔德布鲁因在二零二零年庆祝了自己十亿秒生日,他造出这个齿轮,作为一份给自己,也给人类的礼物,一个永远无法完成的机械师。但谷歌尔 真的很大吗?在数学世界里,它只是个起点,宇宙中所有原子的数量大约是十的八十次方,谷格尔比它还要大上亿亿倍, 而谷格尔之后还有谷格尔普勒克斯,十的谷格尔次方。如果你把它印成书,这些书的重量会超过银河系。再往上还有格雷厄姆,数大到连指数表示法都无力描述。你看,在这个无限的数字宇宙里,谷格尔不过是一扇门, 推开他才是真正令人眩晕的深渊。而这台齿轮依然在某个角落转动着,明知 完不成,却从未停歇。像不像人类明知许多问题一生无解,却依然追问创造向前。也许意义不在于到达,而在于转动本身。就像这个齿轮, 转着就是他的回答。

两个增速齿轮箱,第一个一比七十二,第二个一比八百一十, 总的变速比已经达到了惊人的一比。五万八千三百二十,输入轴输入轴转一圈,输出轴转 五万八千三百二十圈,现在发电机的输出轴转速是每分钟四百转,那么输入轴 输入这就需要一百四十分钟才能转一圈,非常惊人。重力发电 发明,依靠重力发电, 嗯, 可以了,这鸡蛋那作为原地啊。

这可不是一套普通的齿轮,哪怕耗尽全宇宙的能量,也没法让它完整的转上一圈。它就是大名鼎鼎的谷歌尔齿轮。它的原理其实很简单,就是把一百个齿轮连成一串,第一个齿轮转十圈才能带动第二个齿轮转一圈。 同样第二个转十次,第三个才转一次。按照这个规律算下去,想让最后那个,也就是第一百个齿轮转一圈,第一个齿轮必须旋转十的一百次方圈, 那是多少一,后面密密麻麻跟着一百个零。如果这台机器从宇宙大爆炸的那一刻就开始运转,一直转到今天,你猜结果会怎么样?你只能看到第十八个齿轮在慢慢转动。 google 这个词你可能看着眼熟,没错,咱们熟知的科技巨头谷歌,名字就是打这来的。公司本来就想取名 google, 寓意海量数据,结果手滑,名字打错了,就成了现在的 google。 那么这齿轮完整转一圈到底要多久?假设第一个齿轮转一圈要三点五秒,那第二个齿轮转一圈就要三十五秒,到了第五个齿轮转一圈得花十个小时,这只是个开始。第十二个齿轮转一圈大概一万一千年,比人类有记载的全部文明史还要长。第十四个齿轮, 这一圈就得一亿一千万年,从恐龙灭绝到现在,只够让他转大半圈。第十六个齿轮一圈要整整一百一十亿年。即便从宇宙大爆炸就开始计时,直到今天,第十八个齿轮也就转了半圈。现在你能想象第一百个转一圈要多久吗? 再换个角度,从能量来说,就算把全宇宙的物质都转化成能量来推他,这就是指数爆炸的威力。有人可能会说, 那就把转速拉高一些。那么假设我们把转速疯狂提升到每分钟十万转,结果会怎么样?答案是,第二十二个齿轮转完一圈依然要五十一年。就算把转速加到这种疯狂的程度,后面还有一堆齿轮纹丝不动,这跟三秒一转几乎没有区别。 还有人不服,说,要是用光速转呢?行,那就算给你看,光速大概是每秒三十万公里。假设齿轮半径是四英寸,要达到光速,转速大概是每分钟两百八十亿转。 在这个神级速度下,第十二个齿轮转一圈大概要四分钟,第十八个齿轮大概七年,第二十个齿轮需要六百九十八年,第二十七个齿轮六十九亿年。 从宇宙大爆炸到现在,他也才刚刚转完两圈,即使用光速,后面还有七十三个齿轮纹丝不动。现在你们明白这台机器有多恐怖了吗?所以 耗尽宇宙所有能量也转不完一圈,这绝对不是夸张,为了让这台机器运转到最后一级,需要持续功能的时间超过十的八十一次方年,算下来所需的总能量确实会耗尽宇宙中所有可用的能量。有人灵机一动, 直接用手转最后一个齿轮不就行了?这可就太天真了,齿轮减速的同时会成倍的增加扭矩,如果你想转动最后一个齿轮,要克服的阻力经过一百级齿轮的放大,会变成一个无限大的力,哪怕是超人来了,也搬不动这最后一个齿轮, 因为他会被死死的锁住。最后的问题,造这玩意到底图什么?他不是为了实用,而是一件烧脑的艺术品,更是一个绝佳的教育工具。他把谷歌尔这个数字巨像化了,让我们在数学法则面前学会冷静。

据说这是世界上最难转动的齿轮,你如果想让他最后一个齿轮转一圈,可以说你把整个宇宙拆了你都做不到。这就是世界上减速比最大的齿轮组,是由荷兰设计师丹尼尔德布鲁发明的减速齿轮,他总共由一百个齿轮组成, 每个齿轮之间相互捏合,齿轮之间减速规律是以十为单位递减,也就是第一个齿轮转动十圈,可以带动第二个齿轮转一圈,第二个齿轮转动十圈,又可以带动第三个齿轮转一圈,以此类推。所以每个齿轮转动速度都是上一个齿轮的十分之一, 也就理解为第一个齿轮转动一圈,则第二个齿轮转动十分之一圈,而第三个齿轮转动一百分之一圈。由此可知,第一个齿轮到最后第一百个齿轮减速规律是时的一百次方。也就是说,第一百个齿轮转动一圈,第一个齿轮需要转动时的一百次方,圈时的一百次方,也就 是一百个十相乘,所以就会得到一后面一百个零这样的天文数字,而这个数字正好是目前公认最大的数字。谷歌尔任何一个量都无法超越这组齿轮,又被称为谷歌尔齿轮,这是个什么概念呢?宇宙中基本粒子的总数大约是十的八十次方个, 如果将今天的可观测宇宙装满沙子,那么沙里的总数约等于十的九十五次方。也就是说,一股歌儿比宇宙 中的所有粒子总数还要多。从时间角度来看,宇宙的年龄大概是一百三十八亿年。假设第一个齿轮转动一圈需要一秒,那么转动时的一百次方圈需要三乘以十的九十三次方年,也就是三后面九十三个零 宇宙年龄在他面前也是不值一提,所以想要看到最后的齿轮转动一圈是不可能的,如果直接转动最后一个齿轮,就假设齿轮组不会损坏,那么第一个齿轮速度也将超越光速,而所需要的能量也超过了宇宙的能量总和,所以可以说即使是宇宙在有生之年也是看不到最后一圈齿轮转动了。


你敢信吗?眼前这台看似简单的机器,就算把整个宇宙的能量全部耗尽,也转不完它一圈。这就是谷歌尔齿轮。 二零二零年,荷兰艺术家丹尼尔德布鲁因为了庆祝自己活满十亿秒,亲手造出了这台疯狂的装置。当时他三十一岁,却用一个简单到极致的设计,让全世界见识了数学的恐怖力量。 装置的原理听起来毫不复杂,一百个齿轮首尾相连,每两个齿轮之间都是十比一的减速比。 第一个齿轮转十圈,第二个才转一圈,第二个转十圈,第三个才转一圈。就这样一层套一层,但别被这简单蒙蔽了, 想让最后那个第一百号齿轮完成一次旋转,第一个齿轮需要转多少圈?答案会让你头皮发麻。十的一百次方圈,这个数字叫做谷歌尔,是一,后面跟着一百个零有多大?根据科学家估算,整个宇宙的原子总数大约是十的八十二次方格。 谷歌尔比宇宙所有原子加起来还要多出十几个数量级。更绝望的是,假设这台机器从一百三十八亿年前宇宙大爆炸那一刻就开始运转,转到今天,你最多只能看到第十八个齿轮在慢慢挪动, 后面还有八十二个齿轮,看起来像是永远静止的雕塑。有人不服,那我直接用手剥最后一个齿轮不就行了?丹尼尔真的试过,结果纹丝不动, 因为减速比会反向放大阻力,每一级齿轮的微小摩擦传到第一百级时,已经被放大了十的一百次方倍。这个扭矩比宇宙中所有天体引力加起来还要大的多,就算超人来了也搬不动他。 更致命的是,即便齿轮组完美无损,想让末端转一圈,第一个齿轮的边缘速度将远超光速。而根据爱因斯坦相对论,任何有质量的物体都不可能达到光速。从物理定律上,他就被判了死刑。 丹尼尔说,他一辈子最多只能亲眼看到前十个齿轮在动。这台机器不是用来转的,而是用来思考的。他像一面镜子,照出了人类的渺小,也照出了数学法则的绝对冷酷。这台永远完成不了使命的机器,却成了最有意义的艺术品。 他让我们第一次真正看见了无穷的模样,不是公式里的符号,不是课本上的数字,而是一台真实存在的机器。这恰恰就是他的浪漫之处。

