一張紙如果對摺105次後,連宇宙都放不下了?

2021-01-09 科學角度觀世界

曾經有這麼一個故事,有一個國王為了獎勵西洋棋的發明者,於是承諾給他實現一個願望,那位發明者說想要一些麥子,只是要把麥子擺滿整個棋盤上,第一個格子放一顆,第二個放兩顆,第三個放四顆,依次類推,直至放滿整個64個格子棋盤,國王很快就答應了這個看起來非常「簡單」的願望,但是當他去執行的時候才發現,即使吧整個國家的糧食全部拿來也無法填滿這個棋盤。

從這個故事便能引申到我們今天的主角——指數,指數級的增長是非常迅速的,甚至可以將其稱為「爆炸式增長」。而如果我們將紙不斷進行對摺,那麼它的厚度同樣也是呈指數級增長。

我們先簡單列舉紙張對摺多次的情況

我們以A4紙為例進行計算,一張A4紙的厚度通常在0.1mm左右,如果我們

摺疊1次就是0.2mm

折2次0.4mm 折3次0.8mm 折4次1.6mm 折5次3.2mm

折6次6.4mm 折7次12.8mm 折8次25.6mm 折9次51.2mm

折10次102.4mm 折11次204.8mm 折12次409.6mm 折13次819.2mm

折14次1638.4mm 折15次3276.8mm 折16次6553.6mm 折17次13107.2mm

折18次26214.4mm 折19次52428.8mm 折20次104857.6mm 折21次209715.2mm

摺疊21次就將達到209m,也就是一個小山坡的高度,而這只是一個開始,由於基數越來越大,後面的增長將會變得越來越快,當摺疊達到27次時,將會達到一萬多米,比目前世界最高峰珠穆朗瑪峰也高了不少,而當對摺到36次時,厚度將超過地球半徑。

對摺42次,厚度可超過地月之間的距離38萬千米。

而後面的數字也將會越來越大,我就不一一在這裡列舉了,如果還想了解更多,你可以參考下面這張表中的數據。

目前我們所觀測的宇宙直徑為930億光年,通過計算我們可以得到紙張摺疊103次便可以達到一千多億光年,將超過已知的宇宙直徑,摺疊105次則相當於四個多宇宙的直徑,從以上數據來看,一張紙摺疊105次,宇宙的確是放不下的。

以上的分析純屬建立在理論的基礎上,實際上目前世界上摺紙次數最多的紀錄也僅為13次

為什麼摺紙次數不能足夠多?這其中就涉及到兩個原因,一個是摺疊後會使紙的面積越來越小,另一個就是紙張摺疊會產生張力導致無法摺疊。

由於紙張不斷對摺,每次對摺則會將紙面的面積變為原來的一半,而這個面積同樣也是以指數級的速度減少,所以當摺疊次數越來越多時,面積將越來越小,最後結果就是變得太小了,折不動。

另一方面,當我們進行對摺時,由於紙張的厚度越來越大,紙張內外的彎曲半徑不一樣,外層紙張由於彎曲半徑更大,所以會被拉扯,並且厚度越大,外層被拉扯的程度越大,於是外部紙張會產生張力,而這會導致我們很難摺疊下去,如果我們使用蠻力進行強制摺疊,則會導致外部分的紙張直接被撕裂,這也是我們無法多次摺疊的一個最重要原因。

雖然說目前最高的紀錄是摺疊13次,但即使是為了摺疊這13次,該團隊使用的紙張也竟長達4公裡,可想而知,如果就算是摺疊二十三十次,那結果也就是紙張直接變成一團紙球,根本無法摺疊。

總結

從理論出發,一張紙摺疊105次後,厚度將超過宇宙大小是完全沒有問題的,但是如果從實際出發,這完全是天馬行空,並無法真正實行,但通過這個例子也讓我們看見了指數級增長的威力。如果你不信,可以自己用紙嘗試一下。

相關焦點

  • 一張紙對摺105次後,宇宙真的就放不下了嗎?
    我想很多人都做過關於紙張對摺的實驗,拿手頭常用的A4紙,卯足了勁估計你也只能對摺5到6次。即使用非常薄的單片衛生紙,基本上超過7次也非常困難,有人想是不是紙張太小的緣故,限制了對摺的發揮。這不,在2011年的時候就有「興趣愛好者」們,拿了4000米長的衛生捲紙,窮其所能也只對摺了13次。有人說,如果能將一張紙對摺105次,整個宇宙就放不下了,是真的嗎?
  • 一張紙對摺105次,宇宙真的就放不下了嗎?指數增長有多快?
    宇宙在我們眼中簡直是大到無邊無際,人們也不知道宇宙的邊界在哪裡。很多人不相信一張紙經過105次對摺後,宇宙都放不下,我們就來一探究竟吧!我們以A4紙為例,厚度大概0.1毫米左右。任意一張紙都不可能對摺105次,普通的紙最多也就能摺疊7次。如果不相信的話,我們可以自己拿一張A4紙試一試,對摺一兩次很容易,對摺7次以上難度就大大增加了。
  • 把一張紙對摺多少次,宇宙就放不下了?答案是103次
    在日常生活中,我們經常會用到各式各樣的紙,很多時候我們都需要把紙折一下,那麼一張紙能對摺多少次呢?其實要回答這個問題很簡單,我們只需要拿起一張紙,例如很常見的A4紙,然後自己動手來做一個實驗就可以了。
  • 一張紙對摺103次,宇宙就真的放不下了嗎?
    曾經有一道數學題目,一張紙如果一直對摺下去,能對摺多少次?  事實上,在日常生活當中,我們能折個6~8次。在寫這篇文章時,我試了一下,最多折了7次。而世界紀錄是一次折了13次,用的是接近4公釐米長的衛生紙,是由美國德克薩斯州聖馬克中學師生們共同實現的。
  • 1張紙對摺103次之後,厚度將大於宇宙直徑,宇宙也放不下它了
    1張紙對摺103次之後,厚度將大於宇宙直徑,宇宙也放不下它了大家都知道,在我們的日常生活當中,總是存在著許許多多非常有意思的實驗,這些實驗往往都令人不可思議,看似比較平常的事情,實際上卻蘊含著非常深刻的原理,能夠讓我們的視野得到開闊,我們今天要說的就是一個日常生活當中比較常見的事情
  • 一張紙的威力有多大?科學家:對摺103次能將宇宙捅破!
    一張紙的威力有多大?科學家:對摺103次能將宇宙捅破!我們都知道中國的四大古發明,分別是指南針,火藥,印刷術,造紙術。像指南針,我們目前的航海離不開這項技術,在航海上發揮著極其重要的作用。相對於造紙術,紙無時無刻的不在影響著我們的生活。每個人一生都離不開紙,我們在學校讀書的時候,需要用寫字本、考試卷,都在用著紙張,校園生活中一直都是以紙張為伴,可見紙張對我們有多麼重要。我們在吃飯、上廁所、辦公等都需要紙,何時何地都離不開紙。總的來說,人類在地球上生活用得最多的就是紙張了。就連我們每天都在用的錢,它也是紙張做的。
  • 一張紙對摺103次,真的能裝下整個宇宙嗎?
    >曾經有一道數學題目,一張紙如果一直對摺下去,能對摺多少次?根據我查得的資料,一般來說常見的A4列印紙的厚度是0.104mm,我們就按照0.1mm來計算,也就是為摺疊時,厚度是0.1mm。每對摺一次,厚度會增加一倍。
  • 一張紙對摺最多不會超過七次?如果能對摺42次都能上月球了
    7次呢,相信很多人可能都試過。當折到第6次的時候就已經非常困難了,就算折到第7次,再往下已經不可能了,不信你就試試,其實很多人都不信,像液壓哥也是,就要用他的傳家寶貝液壓機來折一下看看什麼情況。其實 類似的實驗,「流言終結者」,就用一張橄欖球場長度,0.1毫米厚度的紙張,動用了壓路機,完成了11次對摺。
  • 一張紙對摺103次就能超過可觀測宇宙嗎!
    將一張紙對摺103次就能刺穿宇宙,而我們的可觀測宇宙直徑長達930億光年。這意味著在理論上,只要將一張紙對摺103次,其厚度就能超過930億光年。為了方便大家理解這個930億光年是個什麼概念,小編這裡再次解釋下一光年有多遠。
  • 圓的對摺(附贈:你覺得一張紙最多能對摺多少次?)
    直接根據1周角360°和對摺次數計算出最小角的度數,這個值得思考一下哦!設對摺次數為n次,則有每次對摺後,最小的角的度數為:不過大家不要去想著對摺太多的次數 ,因為生活中常見的紙對摺7,8次便已極限,無法再折。
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    一張紙才一共能折多少,我拿的是一張這個a4紙然後我開始疊的我覺得的太容易了呀,可是啊我最後折到第六次的時候是已經在折不出了,我們在想是不是跟這個紙的大小有關呢?我們後面拿了一個很大的報紙是對摺對摺再對摺,網上有一個說法就是說任何一張紙無論怎麼對摺怎麼不能超過九次,這是為什麼尼?
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  • 如果有一張足夠大也足夠薄的紙,我們能無限對摺嗎?
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  • 一張A4紙對摺103次會有多厚?科學:930億光年,超已知宇宙的範圍
    一張A4紙對摺103次會有多厚?科學:930億光年,超已知宇宙的範圍。乍一看這個說法雖然有點荒誕,但也是有科學依據的。科學家們通過指數增長原理計算出:一張標準的A4紙,厚度為0.088mm,假設一張面積無窮大的A4紙反覆對摺。
  • [動手做]把一張紙對摺
    >▲將你的紙從上到下摺疊,然後從左到右摺疊 (4)記錄下你把這張紙對摺了多少次。這個數字比你預期的更多還是更少?活動概述 當你把紙對摺時會發生兩件事,它們都意味著當你摺疊的次數越多,再次摺疊就越困難。 每當你把1張紙對摺1次,它的面積就變成了一半。如果你一開始用的是1張A4紙,經過四五次摺疊後,它就會變得很小了。如果你能夠把它對摺9次,那麼它的面積大概只有1平方釐米!
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    一張紙對摺7次後會發生什麼?曾有人將4公裡的廁紙對摺了13次!不知道大家在上學的時候,老師有沒有告訴過你,一張紙是不能夠摺疊7次的,儘管有很多人認為不可能,一張紙摺疊起來有那麼難嗎?如果將一張非常大的紙,摺疊7次肯定會非常簡單,那為什麼老師會說一張紙不能夠對摺7次呢?
  • 高中老師說一張紙對摺不會超過7次,液壓機對普通紙A4對摺7次,結果....
    記得高中時老師講過這道題,好像是說,如果能把紙對摺七次的話,那他的厚度會達到一個和它自身相比驚人的值,而這個值在理論上能實現,在現實中卻是不可能的.因此一張紙是不可能對著超過七次的。溫馨提示:在wifi狀態下觀看,留著流量學知識以下是網上找的資料 .
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  • 一張紙對摺的次數真的不能超過8次嗎?
    聽人說:一張紙無論怎麼對摺,次數都不可能超過8次,我不信,於是拿了一張A4紙實驗,結果對摺到第6次就不行了;我不服氣,又找到一張衛生紙實驗,仍然沒能超過8次!這是什麼原因呢?我特地查了相關資料,原來,一張A4紙的厚度約為0.1毫米,對摺1次,厚度增加1倍,當折到第8次時,厚度已經是原先的256倍了,也就是2.56釐米。此時,紙張的韌性已經無法承受了!憑藉人手的力量,是不可能繼續摺疊第9次的。不過,外國的挑戰者曾經打破過這一紀錄,他們使用壓力機在高強度壓力下,成功將紙張對摺了12次,但所使用的紙張已經破碎了!