100人浏览 2024-08-06 14:31:12
一张纸在对折103次后,真的会连宇宙都装不下吗?在回答这个问题之前,你可以先在身边找一张A4纸,自己动手尝试一下。结果你会发现,当纸张在对折六次以后,想要再进行对折就会变得非常困难。迄今为止,纸张对折最多记录保持者也仅仅只有13次。
2011年12月5日,美国德克萨斯州圣马克中学的师生们找来了一张长达四公里的测纸,开始了疯狂的对折实验。在大约四个小时后,测纸最终被对折了13次,而厚度也达到了8192层。可以说这已经是对折的极限了。但让我们大胆想象一下,假如现在有一张尺寸足够大的纸,不受任何外在因素影响,可以进行无限次对折,那么当对折的次数达到一定数值时,是否会连整个宇宙都无法容纳呢?
接下来就让我们一起来计算一下,根据网上资料得知,一张A4纸的厚度为0.104毫米,为方便计算。我们将其厚度设为0.1毫米,再假设在对折这张纸是不会有任何的缝隙与能量损耗,在这种条件下,每对折一次,其厚度便会相对应的增加一倍。但在刚开始的时候,纸张的厚度却可能增长的并不明显,因为从0.1毫米到超过一米,我们足足需要对折14次,而直到在对折20次后,纸张的厚度才突破了100米。在对折27次后,纸张的厚度理论上可达1.3万米,这甚至远远超过了珠穆朗玛峰的高度。当对折到39次后,支张厚度差不多为5.5万公里,能轻松绕地球赤道一圈,当对折到42次,纸张厚度达到了44万公里,这已经远远超过了地月距离,当对折到69次后,纸张厚度已经达到了6.24光年,甚至超过了太阳到比零星的距离,在对折到第84次后,纸张厚度约为20.4万光年,要知道银河系的直径才仅有10万光年左右。而对折到第96次。纸张厚度甚至高达8.3亿光年,这已经远远超过了银河系之上拉尼亚凯亚超星系团的直径。最后,当这张纸的对折次数达到103次的时候,其厚度最终定格在了大约1007亿光年左右。要知道,人类目前已知可观测宇宙的直径才不过930亿光年,但是一张纸在对折103次之后,其厚度却完全超出了这个范围,听上去让人完全不敢相信,但实际的结果就是如此,这就是指数爆炸的魔力。
当然,从更加客观的角度来说,一张纸折叠103次也是完全不可能实现的事情。首先,我们找不到这么大的纸,其次,折叠这张纸所需要的能量可能会完全超出人类的想象。最后,不知你有没有思考过这样一个问题,930亿光年的可观测宇宙范围真的是整个宇宙的全部吗?在这个范围之外,是否还存在着更加浩瀚,并且不可预知的宇宙空间呢?我们根本无法想象。事实上,人类对于宇宙的了解目前仍是极其片面的,即使我们可以用数字来创造出无限大的距离,但却仍然无法确定宇宙的大小,也许这才是宇宙的终极魅力。