Кіріспе
Он санының гугол дәрежесі Гуголплекс – бұл өте үлкен сан, 10, немесе теңдес түрде, 10. Ондық санау жүйесінде жазылғанда, ол 1-ден кейін 10¹⁰⁰ нөлден тұрады; яғни, 1-ден кейін гугол нөл. Оның жай көбейткіштері 2 × 5.
A googolplex is the large number 10, or equivalently, 10 or Written out in ordinary decimal notation, it is 1 followed by 10100 zeroes; that is, a 1 followed by a googol of zeroes. Its prime factorization is 2 ×5.
Тарих
1920 жылы Эдвард Каснердің тоғыз жасар шөбересі Милтон Сиротта 10¹⁰⁰ санын білдіретін "гугол" терминін ойлап тапты, содан кейін "бір, одан кейін шаршағанша нөлдерді жазу" деген "гуголплекс" терминін ұсынды. Каснер "әркім әртүрлі уақытта шаршайды, ал Карнера доктор Эйнштейннен тек шыдамдылығы артық болғандықтан және одан ұзақ жаза алғандықтан жақсы математик болып шығар" деген себеппен, формалды анықтаманы қабылдауға шешім қабылдады. Сондықтан, дәрежелеудің оң жақтан ассоциативтілігіне байланысты ол 10^(10¹⁰⁰) = 10¹⁰¹⁰⁰ ретінде стандартталды.
Өлшемі
Үлгілі кітап 10 нөлден (бір бетке 50 жол, бір жолға 50 нөлден тұратын 400-ге жуық беттер) басылуы мүмкін. Сондықтан, гуголплекстің барлық нөлдерін басып шығару үшін (яғни гугол нөлдерін басып шығару) осындай 10 кітап қажет. Егер әрбір кітаптың салмағы 100 грамм болса, онда олардың барлығы 10 килограмм салмақта болады. Салыстырмалы түрде Жердің массасы 5.972 × 10 килограмм, Құс жолы галактикасының массасы 2.5 × 10 килограмм деп бағаланады, ал байқалатын ғаламдағы барлық жұлдыздардың жалпы массасы 2 × 1052 килограмм деп бағаланады. Бұл мәселені қарапайым тұрғыдан қарастыра отырып, гуголплекс жазу үшін қажетті барлық кітаптардың массасы Құс жолы мен Андромеда галактикаларының массасынан әлдеқайда көп болады (шамамен 2,0 × 10 есе), және байқалатын ғаламның массасынан шамамен 7 × 1039 есе көп.
Таза математикада
Таза математикада, гуголплекстің өлшемдерін көрсетуге болатын, үлкен сандарды көрсетуге арналған бірнеше жазба әдістері бар, мысалы, тетрация, гипероперация, Кнуттың жоғары бағытталған белгісі, Штайнхаус-Мозер жазбасы немесе Конвей тізбекті бағытталған белгісі.
Физикалық ғаламда
PBS ғылыми бағдарламасы "Космос: Жеке саяхат", 9-шы бөлім: "Жұлдыздардың өмірі" бағдарламасында астроном және тележұлдыз Карл Саган гугольплексті толық ондық түрінде (яғни "10,000,000,000...") жазу физикалық тұрғыдан мүмкін емес деп есептеді, себебі мұндай жазу үшін белгілі ғаламдағы бар кеңістіктен де көп кеңістік қажет болар еді. Саган мысал келтірді: егер байқалатын ғаламның барлық көлемі шамамен 1,5 микрометр (0,0015 миллиметр) мөлшеріндегі ұсақ шаң бөлшектерімен толтырылса, онда бөлшектерді орналастыру және нөмірлеуге болатын әр түрлі комбинациялар саны шамамен бір гугольплекске тең болар еді. Санды жазудың өзі ғаламның жылулық өлімін жылдамдатуы мүмкін: егер адам секундына екі цифр жаза алса, гугольплексті жазуға шамамен 1,58 жыл кетеді, бұл ғаламның қабылданған жасынан шамамен 1,1 есе артық, ал жазылған әр цифр энтропияның өсуіне себеп болар еді, бұл термодинамиканың екінші заңына сәйкес келеді. Бұл – көрінетін ғаламдағы (қара материяны есептемегенде) бар элементар бөлшектердің шамамен жоғары бағасы, олардың көп бөлігі фотондар және басқа массасыз күш тасымалдаушылар.