03.06 一個細菌每秒分裂一次,在不考慮所需物質的情況下,多久後會填滿宇宙?

艾伯史密斯


典型的細菌的尺寸(以桿狀為例)大約直徑約0.5微米,長度約0.5~5微米,估算一下,一個細菌的體積大約是 2 立方微米,換句話說,如果用細菌堆滿一立方米的盒子,需要5×10^17個細菌。

而根據現在的天文觀測,人類可觀測宇宙半徑約為465億光年,直徑約為930億光年,這樣一個大小,換算成體積大約是 3.5×10^80 立方米,如果這所有的體積都被細菌佔據,那麼需要 N = 1.75×10^98 個細菌。

那麼,這麼多的細菌,需要多少的時間來分裂呢?這其實只需要進行一個對數計算就可以了,需要的時間大致等於 logN/log2 秒,代入具體的數字,可以算出來,理論上來說只需要326秒,也就是五分半鐘左右,就可以填滿整個可觀測宇宙。

然而這樣的情況實際上並不會發生,即使在不考慮所需物質的情況下,仍然不會填滿整個宇宙,這是因為只要達到一定的質量,細菌就會形成黑洞。黑洞並不意味著「密度」很高,實際上,黑洞僅僅是「緻密度」很高,對於超大質量黑洞,它的密度可以很低。一旦形成了黑洞,那麼細菌不管怎樣也不會再繼續佔據整個宇宙中的其他空間。


傅渥成


敬告題主,細菌分裂永遠不可能填滿宇宙。

題主說,我不考慮物質量。那麼,我們就當它是無限多。題主要不要考慮引力呢?那麼多物質會把細菌壓成黑洞。黑洞是無論如何不會填滿宇宙的。



就算不考慮物質量、不考慮引力,也要考慮速度。



分裂速度是一秒一個,就算是大號細菌上百微米,一秒鐘的行進速度也只有幾百微米。這個速度比宇宙膨脹的速度小太多了。就算是數量夠了,也疊加不到宇宙的邊緣。



除非…你的宇宙既不考慮引力,也不考慮膨脹速度。

那就和我們不在同一個宇宙了。


真音速大貓貓


我的回答很簡單,永遠填不滿!因為宇宙是無邊無際!在宇宙面前"大”這個字不存在!目前對宇宙的描述最權威的也只是人類窮盡一切手段也只是看到930億光年的部分宇宙!任何假設,假想都想像不出宇宙有多大,在這個問題上頂級科:學家和我等一樣都束手無策,而且人類永遠束手無策。但我有一個非常標準的答案就是:宇宙無邊無際!


靠山屯第一前鋒


一開始,我以為是個生物問題

後來,又變成了數學問題

接著又變成了物理問題

再後來還是歸結為數學問題

最後發現這道題就是個哲學問題

題主的知識面實在太廣,無能為力啊。。。


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