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一张纸对折103次真的可以达到宇宙的边缘吗?

 昵称65885760 2019-09-22

在数学上,有一个著名的故事。曾经有一位哲学家,对国王说:亲爱的国王陛下,您能给我一粒小麦吗?每天你要给我的是前一天的倍数。第一天给我一颗,第二天两颗,第三天四颗,以此类推,一直给到32天为止。国王心想这有什么难的,他富有四海,便答应了。后来,国王履行诺言,却发现把全国上下所有的小麦给哲学家都不够,这就是著名的指数爆炸的故事。今天我们来看一个同样很神奇的事情,一张纸对折103次真的可以达到宇宙的边缘吗?

看起来是非常不可思议的一个问题,那么假设一下,如果有一张无限大的纸张,可以无数次的对折,折叠多少次后,能够超过宇宙的直径,到达宇宙的边缘呢?这个问题很难回答出来,那么我们换一个简单一点的问题,用另一种思路去考虑一下。

首先找一张A4纸,厚度差不多有0.1毫米,按照正常人的思维,这么薄的纸张,轻轻松松便能够折叠十次。大家动手操作起来,便发现事情没有那么简单,一般情况下叠六次已经是极限了。如果有不相信的朋友,可以用一张纸实验一下,便知道真伪了。有人说一张纸最多被折叠八次,这种说法有些绝对,但是经过大量的实验,在正常情况下,一张纸折成八次确实有不小的难度。目前的迪尼斯世界纪录,一张特制的纸张最多被折了十二次。

有位外国的小姐姐对这个结果表示怀疑,便亲自动手实验。她用一张长达1200米的特制手纸作为实验工具,刚开始的时候信心满满,以为这不是什么难事。在折叠十一次的时候,遇到了难处,纸张厚度过大,无法再次折叠了。如果是一张A4纸张,它的厚度会达到多少呢?

我们需要假设这张A4纸是无限大的,可以无数次的折叠。对折三次之后,纸张的厚度为0.8毫米,大概相当于人类一个手指的厚度。折叠五次之后,和一本教科书的厚度差不多。继续进行下去,发现23次后,已经变为1公里的厚度。30次,竟然达到了100公里。

举个例子,如果把它平放在地面上,顶部已经能够深入外太空。38次的时候,纸张的厚度超过了地球的直径。42次的时候,厚度大概是从地球到月球的距离。第51次,能够跨越宇宙的距离,从地球到太阳了。难以想象,如果纸张继续的折叠下去,103次之后,纸张的厚度经过计算,能够超过930亿光年,而整个银河系的直径才10万亿光年。

2的103次方是一个如此巨大的数字,让厚度只有0.1毫米的纸张,折叠之后能够到达宇宙的边缘,这一切令人难以想象。这一切的前提是纸张无限大,可以无数次的折叠。在数学上称之为指数爆炸,一个小小的数字,经过几十次的倍数增加后,会变成一个巨大的数字。

数学是一门充满魅力的学科,里面蕴含很多有意思的知识。看似枯燥乏味的数字,如果深入进去研究学习,仿佛每一个字符像有生命一样,谱写一曲曲动人的篇章。很多数学家日复一日的深入的研究数学,是因为他们发现了数学的奥妙,从数学中获得了乐趣,才会愿意花时间去深入研究。

一张纸对折103次真的可以达到宇宙的边缘吗?很多孩子不愿意学习数学,认为它们是枯燥乏味的,是因为他们对数学产生了误解,认为数学是数字的连接。其实不是这样的,数学有趣的地方有很多,耐心一点,总会发现学习数学的快乐,爱上数学的。

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