03.06 一个细菌每秒分裂一次,在不考虑所需物质的情况下,多久后会填满宇宙?

艾伯史密斯


典型的细菌的尺寸(以杆状为例)大约直径约0.5微米,长度约0.5~5微米,估算一下,一个细菌的体积大约是 2 立方微米,换句话说,如果用细菌堆满一立方米的盒子,需要5×10^17个细菌。

而根据现在的天文观测,人类可观测宇宙半径约为465亿光年,直径约为930亿光年,这样一个大小,换算成体积大约是 3.5×10^80 立方米,如果这所有的体积都被细菌占据,那么需要 N = 1.75×10^98 个细菌。

那么,这么多的细菌,需要多少的时间来分裂呢?这其实只需要进行一个对数计算就可以了,需要的时间大致等于 logN/log2 秒,代入具体的数字,可以算出来,理论上来说只需要326秒,也就是五分半钟左右,就可以填满整个可观测宇宙。

然而这样的情况实际上并不会发生,即使在不考虑所需物质的情况下,仍然不会填满整个宇宙,这是因为只要达到一定的质量,细菌就会形成黑洞。黑洞并不意味着「密度」很高,实际上,黑洞仅仅是「致密度」很高,对于超大质量黑洞,它的密度可以很低。一旦形成了黑洞,那么细菌不管怎样也不会再继续占据整个宇宙中的其他空间。


傅渥成


敬告题主,细菌分裂永远不可能填满宇宙。

题主说,我不考虑物质量。那么,我们就当它是无限多。题主要不要考虑引力呢?那么多物质会把细菌压成黑洞。黑洞是无论如何不会填满宇宙的。



就算不考虑物质量、不考虑引力,也要考虑速度。



分裂速度是一秒一个,就算是大号细菌上百微米,一秒钟的行进速度也只有几百微米。这个速度比宇宙膨胀的速度小太多了。就算是数量够了,也叠加不到宇宙的边缘。



除非…你的宇宙既不考虑引力,也不考虑膨胀速度。

那就和我们不在同一个宇宙了。


真音速大猫猫


我的回答很简单,永远填不满!因为宇宙是无边无际!在宇宙面前"大”这个字不存在!目前对宇宙的描述最权威的也只是人类穷尽一切手段也只是看到930亿光年的部分宇宙!任何假设,假想都想像不出宇宙有多大,在这个问题上顶级科:学家和我等一样都束手无策,而且人类永远束手无策。但我有一个非常标准的答案就是:宇宙无边无际!


靠山屯第一前锋


一开始,我以为是个生物问题

后来,又变成了数学问题

接着又变成了物理问题

再后来还是归结为数学问题

最后发现这道题就是个哲学问题

题主的知识面实在太广,无能为力啊。。。


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