一张纸对折105次,宇宙真的就放不下了吗??
ending 2022-09-01 09:46 类似的题,我在小学时第一次遇到,那道题是一张纸对折30次,高度能不能超过珠穆朗玛峰?刚看见这道题的时候,理所当然的认为,这如何可能,要知道一张纸是多么的薄,对折30次如何可能比珠穆朗玛峰还高呢?但是经过计算后我才知道,我或是太年轻了。假如一张纸为0.1毫米厚,对折10次的厚度变化过程:0.1——对折1次——0.20.1——对折2次——0.40.1——对折3次——0.80.1——对折4次——1.60.1——对折5次——3.20.1——对折6次——6.40.1——对折7次——1开发者_运维技巧2.80.1——对折8次——25.60.1——对折9次——51.20.1——对折10次——102.4可以看出,一张纸对折10次后,它的厚度从0.1毫米达到了102.4毫米,约提高了1000倍。经过多次的计算,可以认为每对折10次,纸的厚度均是在初始值的基础上增加了约1000倍,为了便于计算,我们就取1000整数倍。于是很显然,再对折10次(第20次),102.4毫米——同样舍去零头,就以100毫米为基数进行计算——增加1000倍,就变成了100000毫米,即100米。再对折10次(第30次),就达到了100000米的厚度,已经远远的超过了珠穆朗玛峰8848米的高度,甚至比10座珠穆朗玛峰重叠在一还要高。当这个数字出现时,我是真的惊呆了,没想到,看着不起眼的一张纸,仅仅连续对折30次就能达到这么一台恐怖的数字。当然,在实际生活中,一张纸是不可能连续对折30次的,有很多人做过试验,一般到了7、8次就是极限了。但是,我们可以从数学的角度继续计算下去,来看看一张纸对折105次能不能撑破宇宙。因为前面已经计算了30次对折后,一张纸的厚度将达到100000米,即100公里,我们就接着这里计算下去。计算过程如下(每对折10次增加1000倍):100公里——对折40次——约100000公里,即10万公里100公里——对折50次——约1万万公里,即1亿公里100公里——对折60次——约1千亿公里100公里——对折70次——约1百万亿公里100公里——对折80次——约10亿亿公里100公里——对折90次——约1万亿亿公里100公里——对折100次——约1000万亿亿公里100公里——对折101次——约2000万亿亿公里100公里——对折102次——约4000万亿亿公里100公里——对折103次——约8000万亿亿公里100公里——对折104次——约1.6亿亿亿公里100公里——对折105次——约3.2亿亿亿公里一光年约等于9万4千6百亿公里,就算它10万亿公里吧,那么3.2亿亿亿公里,够光跑上3200亿年了。而目前我们能观测到的宇宙直径仅为930亿光年,差不多要有4个宇宙才能放下这张折了105次的纸,真是太神奇了!
ty_花开花落528 2022-09-01 09:47 宇宙确实放不下!这就是指数级增长的惊人力量。这种问题最初给人的感觉都是挺“可笑”的,人们往往也草率地认为是不可能的。类似的问题其实还有很多,比如:一次性给你1亿元,或者是第一天给以1块钱,然后以后每天给你前一天的2倍金额,连续给你一台月。大部分人都会选择一次性接受1亿元。因为后边的支付方式感觉不会太高,如何样也不可能高过1亿元的金额,因为在我们常开发者_开发百科人的眼里,1块钱与1亿元钱之间有着巨大的鸿沟。但实际情况却是,第二种支付方式,其实累计可以获得10.7亿元,要远远高于1亿元。下面我们就来算一算,一张纸对折105次到底有多大。从上面的例子我们已经可以意识到,这个数据可能是非常庞大的。首先我们需要给出一张纸的厚度数据,这里我们就拿标准A4纸0.1毫米的厚度进行计算。假设这张A4纸无限的大,可以持续地进行折叠,毕竟按照常识来讲,一张纸是不可能折叠105次的,一般折叠7次都很难了。具体计算过程如下图所示:由上图可见,一张纸折叠105次以后尺寸是:4056481920730330000000000000米而宇宙的尺寸是:879847933950014000000000000米折叠105次的尺寸大概是宇宙尺寸的4.6倍,也就是说要5个可观测宇宙才能放得下一张折叠了105次的A4纸。总结。任何事物一旦涉及到指数级增长,那么前途都是不可估量的。任何事物也不要只看最初的基础数据,很多时候我们都会被一些“习惯性认知”所误导,最终的选择也就可能产生偏差。以上个人意见仅供参考。
莫道相思苦 2022-09-01 09:55 0.1毫米足够大的一张纸,折叠105次的厚度,是人类目前可观测宇宙直径的4.6倍,但这并不能说明宇宙就放不下,因为人类不知道宇宙有多大!这篇文章我们来开个脑洞,将一张纸折叠105次,到底会发生什么,厚度能够达到什么水平,是否连宇宙都放不下!我们假设这张纸的厚度是0.1mm(一张A4打印纸的厚度是0.104mm),而且足够大,大到可以折叠105次,其他因素我们这里忽略不计。1、下面我们开始折叠这张纸,看看到底会发生什么:对折1次——0.2mm对折3次——0.8mm对折10次——102.4mm对折十次把单位换算成米的话是0.1024米,到这里并没有明显的感觉,这才刚到10公分多一点,我们继续对折:对折15次——3.2768米:这是一层楼房的高度对折20次——104.8576米:这是埃及第三大金字塔,红色金字塔的高度对折25次——3355.4432米:这比五台山的高度还高300米对折30次——107374.1824米:这张纸的厚度已经到达了地球大气对流层的顶端。再多对折两次,就可以超过中国空间站运行轨道的高度对折42次——439804651.1104米:这已经超过了地球与月球之间38万公里的距离,如果有人问你类似问题,就可以直接回答他对折50次——112589990684.262,地球与火星最近时的距离为5500万公里,一张纸对折50次可以在地球与火星之间跑个来回对折60次——约1152亿公里:这是光速飞行四天半左右的距离……继续对折下去的尺度只能以光年为单位,这个数字超过了我们的想象,我们直接上个图片,大家自行查阅对折次数对应的厚度:在这个图片最下方,我们列出了可观测宇宙的直径,也就是人们熟知的930亿光年,为了让大家对这个数据有个概念,我们换算成米来感受一下:一张纸折叠105次之后的厚度为(单位:米):4056481920730330000000000000而人类可观测宇宙的直径为(单位:米):879847933950014000000000000也就是说,一张纸折叠105次的厚度,差不多是4.6倍可观测宇宙直径的距离!这个数字超出了我们的想象,但是如果你问一位天文学家:这个厚度是否超过了整个宇宙的范围,能否到达宇宙的边界?恐怕他给不了你答案,因为人类还无法确认宇宙的大小,而且有可能永远都无法判定宇宙有多大!下面我们再来看看宇宙有多大,为啥说人类目前无法确定宇宙的大小。2、宇宙到底有多大?文章开头我们就已经提到,人类可观测宇宙有930亿光年,这里要注意的词是“可观测宇宙”,也就是说这并不是宇宙的大小,而仅仅是人类可以探测到的宇宙大小,在这个距离之外,并不是宇宙的边界。那么宇宙到底有多大?我的答案是:不知道!为啥说不知道,是因为以下几个理由:1、宇宙真的很大在天文学有一台词叫“开发者_StackOverflow社区各项同性”,这是用来形容“大”的,就是说人类从地球出发,朝着任意一台方向观测宇宙,观测的景象完全一样。大家想象一下,什么情况下才会出现朝着任何方向都一样的情况?答案是只有在某个空间的中心,才会出现这种情况。但是地球并不是宇宙的中心,也出现了“各项同性”,那就只有一种情况说的通,就是这个宇宙太大了,大到了我们根本无法确认地球所处的位置。2、930亿光年只是可观测宇宙的直径人类可观测宇宙的直径是930亿光年,半径为465亿光年,也就是说人类可以观测到距离地球465亿光年处的事物。但事实上人类能看到的天体距离地球只有300亿光年,更远的距离是通过引力波测算出来的,测算极限就是465亿光年。再远的地方我们观测不到,这不是人类技术不够先进,而是更远处的光还没有传播到地球上,这是宇宙本身的限制导致的。3、“退行速度”的存在,使得我们有可能永远都无法确定宇宙的大小大家有没有想过,在宇宙的范围内,有些事物的变化是超过光速的?这里需要介绍一台概念:退行速度。天文学里,把一台天体因为宇宙膨胀而远离我们的速度叫做退行速度。当然这里必须强调一点,退行速度不是天体的运动速度,而是宇宙空间的变化,是允许超过光速的。退行速度不只和宇宙膨胀速率有关,同时也和距离有关。同样的宇宙膨胀速率,距离我们越远的地方,退行速度会越快。如果一台天体距离我们非常远,远到了它的退行速度超过了光速,那么这个天体发出的任何信息永远都不可能传播到地球上。这个距离是多少呢?经过科学计算,当一台天体距离地球的距离超过620亿光年时,它的退行速度就会超过光速。也就是说如果以地球为中心,宇宙的半径大于620亿光年(直径超过1240亿光年),那么人类永远都无法知晓宇宙的大小!那么一张纸对折105次,宇宙真的放不下吗?对折105次的纸的厚度,达到了可观测宇宙直径的4.6倍,但这不能说明宇宙放不下。因为我们目前根本不知道宇宙到底有多大,所以这个问题的答案是:不知道!
360U3121756297 2022-09-01 09:56 一张纸你能对折几次?有的答案是6次,有的则是7次。有人说,如果存在一张纸对折105次,宇宙就放不下了,是真的吗?对于这类问题,通过计算检验是最直接的。现实中,关于这项试验的最高纪录是13次2011年,美国德克萨斯州,圣马克中学的老师带领着学生,将一张长约4000米的厕纸对折了13次。对折后的层数达到了8192层,而且这个状态无法长时间维持。但是,由于种种原因这张记录并没有被吉尼斯世界纪录认可。不过他们确实创造了最高的纸张折叠次数记录。很难想象,一张长达4千米且柔性极好的厕纸居然只能折叠13次。其实,你可以尝试一下去折叠一张A4纸。6-7次可能就是极限了。那么,如果一张纸可以对折105次,对折105次后是指什么怎样的场景,宇宙能不能放得下。以普通A4纸为例,厚度为0.1毫米,对折一次后厚度为0.2毫米;对折3次后厚度为0.8毫米;对折10次后厚度为10.24厘米;此时厚度已经是初始厚度的1024倍,为2的十次方。对折20次后,厚度已经是10.24开发者_开发百科厘米的1024倍,为104.86米,与一座小山丘相当。对折30次后,厚度已经是104.86米的1024倍,为107374米,相当于12座珠穆朗玛峰的海拔高度。对折42次后,厚度约为4.4亿米,已经超过了地月平均距离(38万公里)。对折50次后,纸张厚度为1.126亿千米。是地月距离的296倍。对折100次后,纸张厚度达到了1.2676506*10^26米。这个数字已经是天文单位了,大约为134亿光年。对折105次后纸张厚度约为4288亿光年。目前,我们可观测宇宙直径为930亿光年。事实上,当纸张对折103次后,就已经在我们的可观测宇宙范围内容不下了,不用到105次。总结纸张的折叠其厚度是指数的增加。一变为二,二变为四。对折105次后,原本只有0.1毫米厚度纸张,会变为4288亿光年,远远超出我们的可观测宇宙直径。当然,宇宙真实的范围应该远远大于我们的认知,而宇宙是否有边界还不能确定,如果有边界,宇宙外又是指什么?所以,纸张对折105次的厚度在我们的已知宇宙范围内是容不下的。未知宇宙能否容下这样的厚度,目前或是未知的。不过,大概率是可以容下的。这一切都是假设,现实中并不存在这样的纸张。即使存在,也永远无法对折105次。
123457276 2022-09-01 09:56 曾经有这么一台故事,有开发者_JAVA技巧一台国王为了奖励国际象棋的发明者,于是承诺给他实现一台愿望,那位发明者说想要一些麦子,只是要把麦子摆满整个棋盘上,第一台格子放一颗,第二个放两颗,第三个放四颗,一次类推,直至放满整个64个格子棋盘,国王很快就答应了这个看起来非常“简单”的愿望,但是当他去执行的时候才发现,即使吧整个国家的粮食全部拿来也无法填满这个棋盘。从这个故事便能引申到我们今天的主角——指数,指数级的增长是非常迅速的,甚至可以将其称为“爆炸式增长”。而如果我们将纸不断进行对折,那么它的厚度同样也是呈指数级增长。我们先简单列举纸张对折多次的情况我们以A4纸为例进行计算,一张A4纸的厚度通常在0.1mm左右,如果我们折叠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…折叠21次就将达到209m,也就是一台小山坡的高度,而这只是一台开始,由于基数越来越大,后面的增长将会变的越来越快,当折叠达到27次时,将会达到一万多米,比目前世界最高峰珠穆朗玛峰也高了不少,而当对折到36次时,厚度将超过地球半径。对折42次,厚度可超过地月之间的距离38万千米。而后面的数字也将会越来越大,我就不一一在这里列举了,如果还想了解更多,你可以参考下面这张表中的数据。目前我们所观测的宇宙直径为930亿光年,通过计算我们可以得到纸张折叠103次便可以达到一千多亿光年,将超过已知的宇宙直径,折叠105次则相当于四个多宇宙的直径,从以上数据来看,一张纸折叠105次,宇宙的确是放不下的。以上的分析纯属建立在理论的基础上,实际上目前世界上折纸次数最多的纪录也仅为13次为啥折纸次数不能足够多?这其中就涉及到两个原因,一台是折叠后会使纸的面积越来越小,另一台就是纸张折叠会产生张力导致无法折叠。由于纸张不断对折,每次对折则会将纸面的面积变为原来的一半,而这个面积同样也是以指数级的速度减少,所以当折叠次数越来越多时,面积将越来越小,最后结果就是变得太小了,折不动。另一方面,当我们进行对折时,由于纸张的厚度越来越大,纸张内外的弯曲半径不一样,外层纸张由于弯曲半径更大,所以会被拉扯,并且厚度越大,外层被拉扯的程度越大,于是外部纸张会产生张力,而这会导致我们很难折叠下去,如果我们使用蛮力进行强制折叠,则会导致外部分的纸张直接被撕裂,这也是我们无法多次折叠的一台最重要原因。虽然说目前最高的纪录是折叠13次,但即使是为了折叠这13次,该团队使用的纸张也竟长达4公里,可想而知,如果就算是折叠二十三十次,那结果也就是纸张直接变成一团纸球,根本无法折叠。总结从理论出发,一张纸折叠105次后,厚度将超过宇宙大小是完全没有问题的,但是如果从实际出发,这完全是天马行空,并无法真正实行,但通过这个例子也让我们看见了指数级增长的威力。如果你不信,可以自个用纸尝试一下。
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