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一張紙對折110次,到底有多長有多細,宇

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2021-09-07 23:11:53    作者:企資小編    瀏覽次數(shù):61
導(dǎo)讀

這是一個網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)??吹降膯栴},其實這種問題純屬一個扯淡問題,但如果仔細琢磨又會覺得很有趣,因為可以從不同側(cè)邊普及一些基本知識,如宇宙到底有多大,物質(zhì)到底有多小等等。過去也回答過此類問題,既然大家對這類

這是一個網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)??吹降膯栴},其實這種問題純屬一個扯淡問題,但如果仔細琢磨又會覺得很有趣,因為可以從不同側(cè)邊普及一些基本知識,如宇宙到底有多大,物質(zhì)到底有多小等等。

過去也回答過此類問題,既然大家對這類問題很感興趣,我就再從另外一個側(cè)面來說一下。

簡單地說,一張紙再怎么對折,它還是那張紙,還是那張紙的體積,不要說宇宙,就是一個小盒子也能裝下。

這種問題只是一個數(shù)字游戲,其實這里面有兩個bug,一個是任何紙都無法對折110次,甚至10次也無法對折;二是即便假設(shè)能夠?qū)φ?,增加的也是長度,體積還是不變。

宇宙是一個巨大空間,現(xiàn)在科學(xué)普遍的認(rèn)知是,可觀測宇宙半徑為465億光年。半徑是什么意思呢?就是大致這個宇宙是一個球形,這個體積我就不去算了,小學(xué)算術(shù)誰都能算出來。

但問題是,可觀測宇宙只是科學(xué)家們根據(jù)宇宙膨脹速率,星系離開我們的速度,人類未來能夠觀測到的宇宙極限,至于不可觀測宇宙到底有多大,現(xiàn)在沒有一個理論來估值,因此誰也不知道。

那么現(xiàn)在我們假定這張紙能夠折疊110次,來計算一下有多長。

我們先來假定這張紙是一張A4紙,長寬為297mm*210mm,厚度有多種,最薄的約1/8mm,這樣,這張紙的面積為623.7cm^2,體積為7.8cm^3。

其實過去有人說過,一張紙對折7下都是不可能的。這得看這張紙有多大,如果是一張A4紙是無法對折7下的,因為對折7下就會有64層,這張紙的一層面積就只有9.7cm^2了,也就是邊長約3cm大小的一個小方塊,厚度卻不到1cm,因此是無法折起來的。

但這張紙如果有一個足球場這么大,能不能折7下呢,沒人試過,有興趣的可以試一下?,F(xiàn)在言歸正傳。

如果用一張A4紙對折110下會有多長呢?其實這是個再簡單不過的計算了,這個數(shù)值就是2^110層,層層都折疊得緊密沒有隙縫的話,每層厚度為1/8mm,那么這個長度就有約1.6*10^26km。

1.6*10^26km有多長?1光年的長度為9.46*10^12km,這樣,這張紙折疊起來的厚度就約17萬億光年??捎^測宇宙半徑為465億光年,這張紙對折110次的厚度是可觀測宇宙的368倍。

那么,宇宙放不下這張紙對折110次的長度嗎?

首先,這個長度如果是剛性不折的,可觀測宇宙還真是無法放下;但不可觀測宇宙目前無法知道有多大,能不能放下呢?我們也不知道。

其次,一張紙如果真的折了這么長,那肯定成為一根絲,這根絲有多細呢?我們可以計算一下。簡單計算:如果在厚度既定情況下,每對折一次面積就對半減小,一張A4紙的面積為623.7cm^2,那么對折了2^110次的面積就只有4.8*10-31cm^2。

如果這個這個面積轉(zhuǎn)化為一個圓面積,根據(jù)已知圓面積求半徑公式,即圓面積/π=半徑平方,可計算這張紙折疊2^100次后,就成為一根直徑約3.9*10^-16cm的細絲。這個細絲有多細呢?原子的直徑約為10^-8cm,原子核的直徑約為10^-13cm,夸克的直徑約為10^-16cm,也就是說這是一根比夸克略粗點的細絲。

也就是說要增加約250倍,會有一個原子核的直徑相當(dāng),增加2500萬倍,會有一個原子那么粗。

這樣的細絲宇宙會放不下嗎?這就要看怎么說了,是一個公說公有理婆說婆有理的游戲,你說呢?歡迎討論,感謝閱讀。

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(文/企資小編)
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