一块砖头每秒复制一次,多久能占满整个银河系,继而整个宇宙?

瞻云 2023-07-17 18:38:19

178秒。

如果你翻倍速度慢点,你还可能看到翻倍砖头对地球的撕裂和吞噬,看到砖头重核恒星的诞生,看到超级重核超新星爆发……

看到它化身黑洞把太阳系摧毁并吞噬,看到它变成超级黑洞,撕碎并吞噬银河系,直到崩坏整个宇宙。

但很遗憾,你翻倍速度太快,错过了外部观察者视角下,缓慢倍增产生的宇宙奇观。

以下是计算和探讨过程:

标准砖的体积为:V=0.24m×0.115m×0.053m=0.0014628m^3

标准砖的密度为:1800~1900kg/m3

标准砖的重量为:m=2.63~2.78kg,大约为2.7kg的平均值。

那么翻倍n次数后,形成的砖块质量:M=2.7×2^n

1秒钟之后:

它仅仅只是翻倍成两块砖,占地面积不够一个笔记本。

10秒钟之后:

它也仅仅只有1平方出头,质量不及3吨重(2.765吨)。

20秒钟之后:

它如同三层小楼,已经能带给人一点点的压力。

30秒钟之后:

它如同“大裤衩”大厦般大小,已近300万吨。

40秒钟之后:

它已纵横1公里出头,30亿吨的重量正压着地面不断沉降。砖块附近,足以出现几十米的撕裂缝隙。

50秒钟之后:

它已是灭绝恐龙的小行星大小,如果在外太空孤立复制,它已经能够内聚成小型天体。坠落地球,可以造成文明毁灭级别的大灾难。

60秒钟之后:

它已是长宽高120公里的巨物,足以覆盖人类最大的城市。

它的高度达到地壳厚度的7倍,强大的压强足以让周边的岩浆原地喷射。活火山越喷越大,休眠火山苏醒,甚至没有火山的地方也可能喷射岩浆。当然,外部观察者可能看不到这样的景象,毕竟很快更多的砖块,就把这些区域全部覆盖。

70秒钟之后:

它已纵横1200公里,面积足以覆盖所有大不列颠岛群。

它的质量已经达到3×10^21kg,已是月球质量的1/20,时间足够长的话,足以把整个大不列颠岛屿群压到海底之底,周边疯狂喷射熔岩海。

仅仅通过沉降产生的冲击波,就足以造成全球性的超级地震、火山、海啸发生,足以对地球生物造成灭绝性的打击。当然,外部观察者同样看不到这样的景象。

80秒钟之后:

它的体积已经达到1.77×10^21m^3,已经略高于地球的1.08×10^21m^3。

它的质量达到了3.26×10^24kg,仅仅略低于地球质量的5.97×10^24kg。

如果它是在外太空形成,它现在已经是媲美地球一样的行星。如果是在地球上形成,庞大的结合能,则会让整个地球、全部砖块都碾碎化作炙热的流体,随着地球旋转不断搅拌融合。

不过,砖头仅仅1s就会翻倍,这些现象也来不及发生。

90秒钟之后:

它已经是半径7.52×10^7m的庞大天体,已经比木星的6.99×10^7m还要大。质量也达到了,3.342×10^27kg,相当于木星质量1.898×10^27kg的1.76倍。

对于如此庞大的质量,这些砖头原本会在庞大重力作用下,快速坍塌的。但还没有来得及坍塌,砖头已经翻倍。

100秒钟之后:

半径达到7.62×10^8m,正好比太阳半径6.955×10^8m更大。3.422×10^30kg的质量,也达到了太阳质量1.989×10^30kg的1.68倍。

如果给予这些砖头足够多的时间,它们原本可以坍缩成重核恒星的,但1s钟翻倍的速度,并没有给它这个机会。毕竟光一秒钟才跑3×10^8m,目前的半径都足够光跑2秒多了。

砖头的翻倍速度,可以不受光速的限制。因为砖头本身就是凭空诞生的,它完全不依赖物质和能量的连续变化,因此,它的诞生规则本身无光速规则的。

110秒钟之后:

它的质量已经达到了3.5×10^33kg,是太阳质量的1760倍,宇宙中最大质量的恒星也才太阳的300倍。

虽然它的内部主要是氧、硅、铝、铁这样的较重物质,但如此庞大的质量在太空中一千多万公里的跨度,让它在坍缩的过程中,巨大的引力势能转化成动能,然后再转化成热能,从而形成前所未有的超新星爆发。

如果是在太阳系中间爆发,整个太阳系足以彻底摧毁,整个太阳都会变成炙热的流体,围绕它旋转,在它坍缩为黑洞之后,成为它的吸积盘。

当然,这些景象同样来不及发生。

120秒钟之后:

它的半径达到7.74×10^10m,直径为1.548×10^11m公里,正好超过日地距离的1.5亿公里(一个天文单位)。

如果这些砖块在太阳和地球中间开始复制,那么这个时间,正好能同时吞没太阳和地球。

126秒钟之后:

它的质量达到2.297×10^38kg,半径达到3.10×10^11m(约2个天文单位),正好小于它的史瓦西半径3.409×10^11m,砖块正式坍缩为黑洞。

1916年,卡尔·史瓦西发现了史瓦西半径的存在,也即任何具有质量的物质都存在一个临界半径,如果这个半径大于它的实际半径,那么该物质就已经是一个黑洞。史瓦西半径公式为: R=2GM/C^2带入126秒钟的质量,便能求得砖块的史瓦西半径。关于史瓦西半径公式的运用,其实我们也可以进行延伸,可以求得任何密度的物质刚好坍缩为黑洞的最小半径。当物质恰好化为黑洞时, R=r可得: 

也即,对于某个固定密度的物质,它的最小坍缩黑洞半径符合这个公式。带入砖头的平均密度,可得它的最小黑洞半径为:R=2.95×10^11m。当然,由于砖块是成倍增加的,所以翻倍的过程,直接越过了这个半径。

在此之后,新增加的砖头总是在黑洞的视界之内,所以对于外部观察者来说,已经看不到砖头的翻倍,只能看到黑洞的不断翻倍。

即便是内部观察者,也已经看不到砖头的翻倍,只有黑洞的内视界效应(有兴趣可以自行了解)。

130秒钟之后:

黑洞直径膨胀到5.455×10^12m,相当于36.4个天文单位。超过海王星与太阳的30.06个天文单位距离。也即,如果砖块在太阳的位置翻倍,此时黑洞已经吞掉了全部的八大行星。

在131秒之后, 该黑洞吞没柯伊伯带。

此时,它的质量已经达到7.35×10^39kg,相当于37亿倍太阳质量。

它的质量相当于银河系中心一些超大黑洞质量。但仅仅只需要再过几秒,它的质量就会超过银河系所有黑洞。

140秒钟之后:

黑洞直径膨胀到3.64万个天文单位,约为0.58光年,质量高达3.76×42kg,接近太阳质量的2万亿倍,正好超过银河系的1.5万亿倍太阳质量。

如果给予它足够长的时间,整个银河系都可能成为它的吸积盘。

它足以产生无比庞大的引力波贯穿整个银河系,导致无数超大质量恒星出现超新星爆发,让人看到银河系中绽放出最高能的“烟花”。

不过它翻倍的速度太快,并没有足够多的时间让银河系成为吸积盘。

引力波的速度也只是光速,贯穿银河系都需要10万年以上,也没有足够的时间产生任何壮观景象。

150秒钟之后:

黑洞直径已经膨胀到580光年,它的质量已经超过银河系的1000多倍。如果给予它足够的时间,宇宙中的众多星系都会围绕着它旋转。

160秒钟之后:

黑洞直径达到58.5万光年,根据LAMOST的观测数据,银河系半径为10万光年,如果砖块是在银河系中心倍增,那么大约在159秒正式吞没银河系,但如果是在太阳系(地球)倍增,那么需要的则是160秒。

170秒钟之后:

黑洞直径达到6亿光年,总质量高达4.04×10^51kg,此时它的质量已经达到可观测宇宙总质量的1/100,整个宇宙都在瑟瑟发抖。

178秒钟之后:

黑洞直径达到1535亿光年,正式超过可观测宇宙直径的930亿光年。

此时的黑洞质量数量级为10^54kg,很巧合,和我们可观测宇宙的数量级相当。

我们的可观测宇宙史瓦西半径,有可能刚好在黑洞的临界线,突然增加10^54kg的质量,也足以让整个宇宙坍缩。

当然,我们并不是恰好在宇宙中心,所以真实宇宙是大于可观测宇宙的。

但真实宇宙究竟有多大,观点各有不同。

有观点认为,真实宇宙大小是可观测的251倍,那么所用的时间应该为186秒。

也有认为真实宇宙是可观测宇宙的10^23倍。那么,可得用时为255秒。

如果我们在126秒时,填出一个黑洞就换一个坑,那么整个宇宙可以紧挨着(这里不考虑整体视界)放1.42×10^45个黑洞。

那么,填满可观测宇宙所需要的时间为276秒。

这个时间和其它答主的是很接近的,但为什么会少一两秒呢?因为126秒诞生的黑洞,黑洞视界半径(史瓦西半径)也是略大于砖块理论半径的。

这种情况下,填满真实宇宙所有的时间为:

当真实宇宙251倍可观测宇宙大小时,用时284秒。

当真实宇宙10^23倍可观测宇宙大小,则为353秒。

再怎么往高了算,也不到6分钟,整个宇宙就爆了。

宇宙再大,在指数爆炸面前,也不算什么。

只可惜,砖头翻倍太快,作为,外部观察者,前期只能看到砖的倍增,后期只能看到黑洞的倍增。

以上正文中描述的绝大多数景象,都是看到不到,真的太遗憾了。

28 阅读:10308
评论列表
  • 2023-07-18 14:50

    终极.唯心法则.物质可以无限翻倍

  • 北诺 14
    2023-07-18 18:23

    数据不对,用重量代替体积,算法错误。仅1立方光年,跟一块砖体积就差了49位数。把银河系看做长宽高10万光年正方体,相比就差距55位数。而178次也只有54位数,还没出银河系

    用户10xxx17 回复:
    黑洞(事件视界范围),质量增加1倍,半径也增加1倍,体积增大8倍。也就是说,质量越大的黑洞(事件视界范围),平均密度越小
  • 2023-07-19 19:13

    应该永远不可能,转头达到一定数量后会坍缩成黑洞。然后两个黑洞再放一起还是一个黑洞。以此类推。

    -但丁-Dante- 回复:
    建议学广相,实在不行狭相近似一下也没必要出来问这种问题
    -但丁-Dante- 回复:
    黑洞有视界半径,与质量以及引力正相关
  • 2023-07-18 23:32

    我好无聊,竟然看完了。你再算算棉花的呗

  • 2023-07-19 08:27

    几十秒的事情,小便最好了解次方的概念

    kirisame 回复:
    不仅仅是开方,涉及到黑洞,引力坍缩,史瓦西半径
  • 2023-07-18 21:40

    谁能凭空把一块砖付复制出两块砖,那这个人就是神

    刘德华分华 回复:
    马斯克就可以!!马斯克不开源,哪来的宇宙
    爱冒险De梦 回复:
    看清楚条件 把一块🧱凭空复制出两块🧱
  • 2023-07-18 19:25

    好恐怖的样子[裂开]!以后搬砖就搬砖吧,不要乱翻了[捂脸哭]

  • 2023-07-18 00:49

    和那个一张纸对折的原理一个样

  • 2023-07-18 19:05

    小编数学不知道,语文水平停留在小学啊:一块砖秒复制,是乘的关系!

    无心 回复:
    一秒后变成2块,是在此基础上每块再复制,过一秒成4块……。
  • 2023-07-18 16:22

    哆啦A梦里面有一集大雄吃馒头就是这样,馒头无限复制最后只有放到太空成为馒头银河[得瑟]

    奥卡姆 回复:
    铜锣烧
    阿荣 回复: 奥卡姆
    我要记得不错,是栗子馒头
  • 2023-07-18 22:32

    黑洞是没有体积的,我们常说的史瓦西半径其实是黑洞对光速的最大引力半径

    秋夜即事 回复:
    最简单易懂的《时间简史》,建议全文阅读
    小蚂蚁物流路云 回复:
    是以目前的科技还测量不出黑洞的体积,和没有体积是两个概念好吧?一个原子都有体积,黑洞那么大质量会没有?
  • 2023-07-21 17:46

    歌者:快!二向箔伺候!这小小文明能力不强,想法挺多!竟然想用一块砖头6分钟毁灭宇宙!

  • 2023-07-28 20:23

    永远不能,因为宇宙无限大。

  • 2023-08-11 13:12

    知道为什么叫可观测吗?青蛙在井里,它以为宇宙只有井口大

  • 2023-09-01 12:53

    所以哆啦A梦的铜锣烧在很久很久以前就占领了全宇宙是吗

  • 2023-07-17 21:33

    新版国际象棋[得瑟]

  • 2023-07-18 16:24

    影响我的三千块钱工资吗

  • 2023-07-27 19:46

    一块砖头可视作太极,是生两仪,两仪生四象,四象生八卦,八卦生万物这时宇宙满了就这么快

  • 2023-08-12 14:03

    小编快入院吧

  • 2023-08-29 09:36

    指数爆炸的威力

  • 2023-07-18 11:11

    看的人心惊肉跳的

  • 2023-07-18 22:00

    意淫使你快乐[流鼻涕]

  • 2023-07-19 21:16

    问题是你做不到这样指数级别复制。

  • 2023-07-25 22:29

    你要说清楚砖头体积大小,每一秒复制的只是一块,还是上一秒的倍数……

  • 2023-07-27 11:01

    所以:看完这篇文章宇宙已经毁灭了![笑着哭][笑着哭]

  • 2023-07-28 12:41

    马塞克再多再密也不可能出屏

  • 2023-07-28 21:51

    光速都要跑没太阳系,说这蠢的问题

  • 2023-07-28 23:36

    如果真实宇宙的大小可以达到葛立恒数量级,这种指数级的增长就什么都不是了,填满整个宇宙需要的时间近乎无限,可以安心睡觉了

  • 2023-08-18 23:43

    忘记黑洞三大标准了只记得两个角动量,电荷。

    炽天使 回复:
    黑洞标准,质量,角度量,电荷
  • 2023-08-19 18:29

    奥义.砖头翻倍术[呲牙笑]

  • 2024-04-08 20:29

    在无限宇宙面前,指数暴增也是弟弟[呲牙笑]

  • 2024-09-17 12:27

    有没有可能这930亿光年,只是宇宙中的一颗尘埃[笑着哭]

  • 2024-09-17 09:37

    这个文章有意思。脑洞无限大

  • 2023-07-18 21:59

    我居然看完了

  • 2023-07-22 11:56

    那要看这块砖头有多大了

    苍山松客 回复:
    在指数增长面前,初始的大小毫无意义,哪怕只是一个原子,也就多个几十秒的事
  • 2023-07-30 00:03

    首先你得有足够多的原料呀,然后砖没开始做时原料堆放就是一个大问题[呲牙笑][呲牙笑]

  • 2024-04-13 10:52

    我手上有一块钱,以每天翻倍的速度倍增,大家算一下,多少天后,我是世界首富?

  • 2024-04-13 02:08

    想象力不错,下次别想了

  • 2024-04-14 00:22

    那得多少人搬砖那?[呲牙笑]

  • 2024-04-14 00:25

    小骗你先说说宇宙有多大吧 说了俺们好搬砖铺宇宙[呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑]

  • 2024-04-13 18:12

    一块钱一秒翻倍多少秒能变恒大那些,假如你天天数钱得多久能数完,假如打成昆用车拉得多车多少吨

  • 2024-04-14 13:44

    那只能那只能复制那一块砖头呢?多久能压掉小日本?

  • 2024-04-15 13:04

    100次左右吧

  • 2024-09-17 20:38

    我得赶紧烧砖去,接这么大个活,干慢了可真供不上它,这回真发财了[爱心][爱心][爱心][爱心][爱心]

  • 2024-09-20 08:35

    复制一次应该是只增加一块,这文字水平就别搞了吧

  • 2023-07-18 21:52

    复利的力量[呲牙笑]

  • 2023-07-21 09:03

    最后一句,“真的太遗憾了”,装B到这个份上,我真的想打死你[得瑟]

  • 2023-07-21 15:12

    这样看来我们以后搬砖还是很有前途的,只要你持续的努力下去,整个宇宙都是你的[鼓掌]

  • 2023-07-23 08:52

    和沈万三的聚宝盆一样的复制,然而在黑洞面前,一切都是渣渣,渣渣都不会剩下

    用户17xxx21 回复:
    黑洞在宇宙奇点面前也是渣渣
  • 2023-07-25 22:27

    这么无聊的意淫我居然看完了[笑着哭]

  • 2023-08-10 15:18

    人家说的是一块砖头每秒复制一次,注意是一块砖头,不是每秒翻倍一次

  • 2023-08-18 18:51

    多亏了马斯克开源,才有了宇宙

瞻云

简介:科普作家,生物学、物理学领域创作者