天人地 |
2023-11-16 09:18 |
关于对折纸的游戏或者实验,网上已经有过大量的视频亲自验证过。 40次左右的对折到月球,100次左右的对折宇宙装不下。类似的说法人们也已经听了很多。 不甘心的人总想亲手去验证一下,然而以纸有限的大小,对折的次数往往达不到10次,就已经达到极限了。再继续对折,要么是纸的面积小没法对折。要么就是人的力气不够,对折不动了。 可见这小小的一张纸的背后,确实蕴含了无穷尽的“数”与“力”。 那么,肉眼可见范围内的纸能对折多少次?当一张纸经过几十次乃至100次的对折后,真能达到如宇宙般浩瀚的大 尺度吗?咱们今天就来聊聊纸的对折。
你能在地球上对折几次?
首先要说明一点的是,一张纸对折后的尺度变大,不是说它“对折”的尺度大了,而是先有一张大面积的纸,才能让对折的次数增加。具体能对折多少次,关键看这张纸有多大,或者说它有多长。 此前有一种错误的说法是,9次对折,就是一张纸对折的极限。很多人曾做实验尝试过,有的达不到,有的则把这个说法攻破了。 以一张长不到9厘米,宽3厘米左右的纸来对折,通常对折到第六次的时候,由于面积减小就对折不下去了。 如果将纸的尺度增加,长增加到30厘米,宽度增加到20厘米,由于纸的面积增大,相应对折的次数也就增加。有人在实验种曾达到7次,据说这已经是这张纸对折的极限。在同样大小的情况下,有没有超过这个次数的,目前还不得而知。 等到纸张的尺度再次往上增加,长度增加到40多厘米,宽度增加到近30厘米,对折的次数也会再次上升。有人曾对折到7次,而后就对折不了了。 以上几种对折,都没有超过说法中的9次。于是有人不甘心,拿来一张标准大小的报纸进行对折,在一些实验中,对折的次数最多为8次,再对折同样就弄不动了。 可能有人会说,这跟纸张的材质和厚度有关,如果用一张薄如蝉翼的塑料地膜来对折的话,对折的次数肯定能增加。 相关的实验似乎并没有人去做过,不过可以推测到的是,对折增加的厚度,跟纸张本身的厚度也有关系。如果纸张比较薄,相同的面积下,它就会比较厚的纸张能多对折几次。 至于能对折几次,需要进行实验后才能得出结论。而且需要指出的是,哪怕纸张再薄,只要纸张的面积是有限大小的,那么它对折的次数也是有限的。换句话说,也总会有对折不动的时候。 那么,既然说一张纸的对折次数能超过9次,而不少人的实验确实又没有超过,这又是怎么回事呢? 很简单,对折不够9次是因为纸的面积不够大。而且在对折次数增多的情况下,每次对折所增加的厚度,已不仅仅是以“加”的方式,而是以“乘以倍数”的方式来增加了。 在这种情况下,当对折达到一定的次数后,厚度会以十分恐怖的方式在增加。而要想超过9次,就必须让纸的面积增加。 于是,更大的对折游戏就开始了。
极限对折次数
2012年,有人曾在浙江某地的马路上,做过一次大的对折实验。他们所用的纸为新闻纸,长度达到了1100米,在人们的潜意识里,这么长的纸,肯定能对折很多次。 不过实验开始后,每对折一次,这张纸的长度,就以减少一倍的方式在缩减。对折一次,原来1100米的长度,就只剩550米。等到只对折4次以后,原本1100米长的纸,就只剩下大约68米长了。 接下来每对折一次,难度就会增加,因为纸张的厚度也在以倍数的方式增加。参与实验的一共有6个人,当对折到第10次的时候,纸张的长度只剩下1米左右。虽然突破了不可对折9次的说法,但6个人却一度折腾了4个多小时。 实验人员想要再对折一次,但此时报纸堆叠起来的厚度很厚,每层之间又有空气,用人力根本对折不了。 于是他们开来了汽车,试图给纸张增加压强,可惜勉强给纸张施加对折的压力后,整个纸张就开始由外至内爆裂。 第11次对折不下去,就以说明以这张纸的面积,它的对折次数已经达到了极限。要想再往上增加,就必须得让纸的面积也增加。 美国的一群师生做过实验,他们所使用的是相对柔软的卫生纸。这张纸的长度,达到了惊人的4公里。 然而不管纸张的距离有多长,只要开始对折,它的长度都会以倍数的方式缩减。也因此,这张在人的概念中,特别长的卫生纸,也仅仅对折了13次,而后就因为太厚就再也对折不下去了。 据说,这是目前所有对折实验中,对折次数最多的一次。要想突破对折的次数也不难,只要再把纸的面积增加就行了。 但就是有人不信这个邪,非要在纸张面积有限的情况下,要多对折几次。有人在实验中,不惜使用了液压机。 在一次实验中,有人使用面积有限,长宽不超过20厘米的纸张进行对折。人力的作用下,对折到第5次就对折不动了。 接下来的第6次对折,利用液压机强大的压力,轻松把纸给压平了。第7次对折开始,随着液压机向纸张施加压力,纸张没有对折成功,而是在巨大的压力下彻底爆裂了。 这一次的对折实验说明,在一张纸大小有限的情况下,它的对折次数是超不过上限的。不管外界对其施加怎样的压力,只会让纸张碎裂而完不成对折。 这就说明,要想让对折次数增加,一张纸的面积也得增加。而继续往上增加的话,你会发现对折的次数依然有限,可这张纸,整个地球就要装不下了。
对折40次的后果
不管是长度1000米的纸张,还是长度4公里的纸张,从人的角度看,这都达到了“大”和“长”的极限。如果再想增加的话,现实操作的难度也会增加,这就只能通过计算来完成了。 以日常用的A4纸张来计算,它的厚度大概为0.1毫米,每对折一次,都是以前一次的倍数来增加的。即第一次为0.2毫米,第二次为0.4毫米,第三次为0.8毫米,依此类推,厚度会以倍数的方式增加,且增加的数字会越来越恐怖。 当对折的次数达到14次以上,纸张的厚度就超过了160厘米。如果对折的次数再增加6次达到20次,听起来对折的次数不多,但是纸张增加的厚度,是以倍数的方式增长的,这时候纸张的厚度,已经达到了104米左右。 这之后,纸张每对折一次,其厚度的增加都是惊人的。若是再增加7次达到27次的对折,此时的厚度已经超过13000米。 这是什么概念呢,这比地球上最深的马里亚纳海沟还要多出2000多米。换句话说,如果真有如此大面积的纸张,地球已经装不下它了。 不过从纯粹计算的角度看,还可以继续让这张纸对折。把它对折到39次,厚度就超过了5.5万公里,也就是55000000米。而地球赤道的长度,也只有4万多公里。 此时如果再对折的话会发生什么呢?厚度将会以惊人的速度再增长。对折到40次,纸张的厚度就已经达到了地球和月球之间的距离,即38.4万公里左右。 试想这张纸以对折的厚度,都能达到如此惊人的距离,如果将这张纸完全展开,都无法想象出它的面积有多大,或者说是有多长。 当然了,宇宙的空间本来也不小,容得下这张纸继续对折。
103次以后
继续对折让厚度增加,达到51次后,这张纸的厚度从下面到最上面,距离超过了2.3亿公里。这个距离,比我们到太阳的1.5亿公里,还要多至少0.8亿公里。尺度如此之大,谁让它的厚度是以倍数的方式在增加的呢。 再次对折超过80次,这张纸的厚度比银河系的直径还要多出一倍,将会达到20万光年以上。 此时这张纸,如果再对折,每对折一次,会继续以倍数形式增加。在厚度本就惊人的情况下,每增加一次,距离都要轻松赶超一个星系的直径了。 当对折次数超过100次,这张纸已经大到人类可观测宇宙范围。再对折3次,它的厚度将超过1000亿光年。而目前可观测宇宙的直径,只有930亿光年。 听上去是不是感觉尺度太大了,可如果回到这张纸本身,你会发现它单层的厚度,还是那么不起眼的0.1毫米。 所以,当以后跟人侃大山,人家问你这个宇宙有多大?你就说,把一张纸对折100多次,就是宇宙的直径大小。如果把这张纸铺开,整个宇宙都容不下它。 这便是指数爆炸的效果
指数爆炸和复利
日常生活中,我们经常会从新闻里听到指数级增长或者指数爆炸,这其实说的就是倍数增长。 除了对折纸张的方式,很多人也都听过在象棋格子里堆放小麦颗粒的故事。那位傻乎乎的国王,以为大臣要的麦子不多。可他或许是听错了,大臣说的每增加一格,不是增长一半,而是增长一个倍数。 第一格为1,第二格是2,第三格是4,第四格子是16,第五格就成了256,第六格就成了65536……以这样的方式增长,便是指数爆炸。 日常生活中,多数人接触不到指数爆炸的概念,只有利息上的复利计算方式,跟指数爆炸类似。 所谓的复利,就是民间所说的利滚利,是在每次增加利息的基础上,再增加利息。这样算下去的话,利息就会无限度增长了。 而对于世界上的各大富豪来说,他们的投资理财或者是财富的增长,就包含了一定比例的复利效应。 也有人计算过,单次的投资回报率可能达不到百分之百。可即便如此,这些富豪财富的增长,也达到了惊人的体量。 比如一个1000亿美元的富豪,他以100万为基准单位,拿出500亿元去投资理财,那么这笔钱就能平均划分成50000份。试想50000份的投资都盈利了,加在一起会是一个什么概念。 理解了这一点,你就能明白,为什么电影中王多鱼的10个亿花不完了。简单来说就是钱会生钱,再直白一点说就是,围绕他的那些钱,存在着指数爆炸。 现实中,我们普通人无法通过对折纸张来脱离地球。而那些亿万富豪,却让自己的财富,实现了惊人的堆叠和增长。
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