如何科学地数出一亿粒米?

来源: 果壳网

发布日期: 2018-09-07

文章讨论了如何科学地数出一亿粒米,并提出了一些更大规模的计数问题,如IPv4的IP地址数量、人脑中的神经元数量等。

都说现在当家长不容易,这不,昨天微博上爆出一个“家长群”的聊天记录。根据截图里的内容显示,老师要求“家长带着学生数一亿粒米”。你没看错,就是100000000粒米,而且更厉害的是,还要求家长把数完的米带到学校去。先不说卡车去哪里找……光数就要好几年啊,还好(?)老师最后好像意识到了什么,决定“不用带来了”。那也很坑爹啊好吗!!好吧,假设我们就是这个群里家长,我们到底要怎么科学地数出一亿粒米?

都是为了孩子啊……泪。我看到这题第一反应真的是那个麦粒和棋盘的题……当然,这点儿米远不及棋盘上的麦粒。如果真的在国际象棋棋盘上第一格放1粒麦子,第二格放2粒麦子,每格加倍,最后全棋盘会有2^64-1 = 18,446,744,073,709,551,615粒麦子(1845亿亿粒),折合 1,199,000,000,000 吨,哪怕按照今天的麦子产量计算,也要1600年才能生产这么多。

至于1亿粒米么,小意思。而且1亿粒米也没有那么多。米粒大小各不相同,题目没有指定,如果按照普通长米的均值每粒0.029g来计算,也不过2.9吨,按25公斤一袋来算也就是116袋,一家大超市就能买到;如果每秒数1粒、每天数8小时,也只需数区区9年,正好义务教育解决了,皆大欢喜。

当然,对于家长来说最正确的做法是:1. 和孩子一起取100粒米,称一下重量,三次测量取平均值,计算出米粒的均重,并进一步算出1亿粒米的总重;2. 写成实验报告,然后开车去超市买来这么多米,堆到老师办公室门口,说我们数完了请老师现场验证一下我们有没有数错。

无论如何,老师出这个题是既没想象力也没气魄,让我们说点儿更好玩的题:数一下IPv4最多能有多少ip地址(256^4,也就是约43亿个)数一下人脑里有多少个神经元(约1000亿个)数一下银河系里有多少星星(也是约1000亿个)数一下自旧石器时代晚期起有多少人曾经活过(还是约1000亿个,真的是巧合)数一下可观测宇宙里有多少星系(约20000亿个)数一下地球上有多少棵树(约30000亿棵)数一下人体内有多少细菌(平均380000亿个)(顺便说,人体细胞数大约是300000亿个,但考虑到细菌量上下波动很大,所以也会有一些人体内的人细胞比细菌更多)(歇口气,接着来!

)数一下地球上有多少蚂蚁(约10000000亿个)数一下64层汉诺塔的解法需要多少步(约1845亿亿步,对,这个和麦子棋盘问题的答案一样)数一下3阶魔方有多少种可能组合(约4325亿亿个)数一下全世界有多少沙子(约100000亿亿粒)数一下一摩尔水里有多少水分子(约60221409亿亿个)数一下地球上有多少细菌(约5000000亿亿亿个)数一下AES128位加密有多少个可能密钥(约3400000亿亿亿亿个)数一下国际象棋有多少种可能的盘面(不大于4500000亿亿亿亿亿个)你怕了吗?

数一下宇宙诞生至今经历了多少个普朗克时间(约80000亿亿亿亿亿亿亿个)数一下宇宙中的基本粒子总数(约1亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿个)数一下一阿僧祇是多大(不同文献定义不同,据《算学启蒙》是1亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿)数一下围棋有多少种可能盘面(约208亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿个)数一下博尔赫斯的巴别图书馆里有多少本书(约20亿亿……亿亿本,此处有229262个亿)……一个AI我选择交白卷……

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