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无论是一张钱 , 还是一张纸 , 都很薄 , 将它们对折之后就能将厚度叠加 , 在此基础上 , 对折的次数越多 , 厚度也就越大 。
宇宙很大 , 仅可观测宇宙的直径就有930亿光年 。 有人说将一张100元面值的纸币对折110次 , 其厚度就已经超过了宇宙的直径 , 宇宙就装不下了 。 先不说对折110次是否具有可操作性 , 理论上真的会出现这种情况吗?
这种折纸游戏在初中的时候就已经学过了 , 我记得是在数学课上学习过的 。 当时数学书上有这样一道题 , 就是一张纸对折30次 , 其厚度能够超过珠穆朗玛峰吗?
这问题乍一看似乎不可能 , 一张纸这么薄 , 对折几次也没有多厚 , 心想对折30次再怎么也不可能超过8000多米的珠穆朗玛峰 。 不过经过计算之后 , 却发现还是太年轻了 , 指数式增长确实厉害 。
假设一张纸厚0.1毫米 , 每对折一次 , 它的厚度都会翻倍 。 对折多少次 , 纸的厚度就会以2的多少次方进行倍增 , 所以在数学上可以很轻松地计算出每次对折后的厚度 。
【物种入侵|将一张纸币对折110次,宇宙真就装不下了吗?】对折1次后 , 它的厚度将达到0.2毫米;
对折10次后 , 它的厚度将达到102.4毫米;
对折20次后 , 它的厚度将达到104857.6毫米;
对折30次后 , 它的厚度将达到107374182.4毫米 。
将上述数值换算一下可知 , 对折30次之后 , 这张纸的理论厚度将超过10万米 , 这样的高度比10座珠穆朗玛峰叠在一起还高 。 不算不知道 , 一算吓一跳 。 很难想象 , 一张0.1毫米的纸对折30次后 , 厚度竟然能达到10
第5套人民币中100元纸币的厚度大约也在0.1毫米左右 , 那我们继续算下去 。
对折100次后 , 它的厚度将达到1.27×10^29毫米 , 即1270万亿亿公里;
对折110次后 , 它的厚度将达到1.3×10^32毫米 , 即130亿亿亿公里 。
可观测宇宙的直径为930亿光年 , 一光年大约9.46万亿公里 , 930亿光年就是8797.8万亿亿公里 。
可见 , 对折110次后 , 这张纸币的厚度理论上就已经远超可观测宇宙的直径了 。 其实 , 当这张纸币对折到103次时 , 它的厚度就达到了1亿亿亿公里 , 可观测宇宙就已经容不下它了 。
不过 , 宇宙究竟有多大?科学家也还不确定 。 宇宙诞生于一次大爆炸 , 现在还在加速膨胀 , 算上人类在地球上永远观测不到的部分 , 科学家推测整个宇宙的直径现在至少在24万亿光年以上 , 至少是可观测宇宙的直径的258倍 。 然而 , 在110次的基础上再多对折两次 , 就算是直径24万亿光年的宇宙也装不下这张100元纸币 。
在数学世界中折纸很简单 , 可在现实世界中 , 将一张A4纸对折7、8次后 , 凭人力就很难对折了 , 除非这张纸非常非常薄 。 若继续对折下去 , 这张纸还有可能从对折处断掉 。
据悉 , 现实世界中纸张对折的最高记录是13次 。 2011年 , 美国德克萨斯州的老师带领着学生 , 将一张长约4公里的卫生卷纸对折了13次 。
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