2020-11-30 16:46 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
本次實驗活動聽起來超級簡單,但其實它比你想像的要複雜得多!
實驗條件及材料
● 一張A4紙
● 一卷便宜的衛生紙(越薄越好)
活動步驟
(1)在你開始本次實驗活動之前,請先試著回答這個問題:你認為你可以將一張紙對摺多少次?
(2)將準備好的A4紙對摺。
(3)然後再對摺1次,繼續對摺,直到你不能再對摺了。
▲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?
(5)找一個距離比較長的地方將衛生紙卷全部打開——如果天氣很好的話,你可以在室外進行實驗。
▲找一個距離比較長的地方將衛生紙卷全部打開
(6)儘可能多地將紙完全鋪開。
(7)把紙的一端帶回到另一端。
▲小心地將捲紙的末端帶回到開始的位置
(8)把折好的紙拉直。
(9)現在,拿起摺疊起來的紙的末端,把它拉到紙的開口一端。再把摺疊好的紙拉直。
(10)繼續這樣對摺,直到你不能再對摺為止。
(11)你把它對摺了多少次?比你預期的次數更多還是更少?
▲你摺疊的次數和你預測的一樣多嗎?
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!
你遇到的另一個問題是隨著摺疊次數的增加,紙張會變得越來越厚。一張紙是非常薄的——標準的A4紙大約是0.1毫米厚。但每對摺1次,紙的厚度就會翻倍。因此當你將紙摺疊2次後,它的厚度是單張紙的4倍,3次摺疊後,它的厚度是單張紙的8倍。經過9次摺疊(如果你能摺疊那麼多次的話),它將是29=512倍厚。如果1張紙的厚度是0.1毫米,那麼摺疊9次之後,它的厚度就超過了5釐米!
活動應用
人們常說,把1張紙對摺7次以上是不可能的。2002年的時候,有一位名叫布蘭妮·加利文(Britney Gallivan)的高中生證明了做7次以上的摺疊是可能的。她用2個公式計算共需要多少紙進行摺疊:一種方法是沿著不同的方向摺疊;另一種方法是沿著相同的方向摺疊。通過她的公式計算得出的結論是——她需要一張寬度遠遠超過厚度的紙。
所以她試著用一張非常薄的金箔進行實驗,金箔的厚度只有幾個原子那麼厚。從邊長約10釐米的正方形開始,她成功地將金箔摺疊了12次。當她把答案交給老師時,老師說她得摺疊一張紙,而不是金箔。為了將一張紙摺疊12次,她不得不找一卷特製的衛生紙,這卷衛生紙長1.2千米。經過7個小時的摺疊後,她終於成功地將衛生紙對摺了12次。
(來源:中國科技教育)
中國青少年科技輔導員協會
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原標題:《[動手做]把一張紙對摺》
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