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对折

一张纸理论上是不是可以折叠无数次?网上都说一张纸对折最多就能折七次,有什么依据吗

jnlyseo998998 jnlyseo998998 发表于2022-10-16 09:30:16 浏览44 评论0

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一张纸理论上是不是可以折叠无数次

你这里的折叠应该指的是“对折”的意思,随便一张A4纸理论上可以对折的次数不超过8次,通过以下简单计算即可证明,如果一张纸对折51次能从地球爬到太阳去,是真的吗?

对折的意思

对折即相对折叠起来的意思,一张纸对折后表面积将减小为原来的二分之一,厚度将变为原来的两倍。以纸张的韧性,当把一张A4纸对折到近似正方体时,变不可以继续对折,继续用力对折A4纸张必然发生断裂。

不可对折的奥秘——指数的威力

A4纸(210mm×297mm)的规则有很多,如每平方米60g、70g、75g、80g、85g、90g、100g等,以80g的A4纸张为例,500张厚度约厚52mm,即每张的厚度约是0.104mm

对折一次厚度变为原来的2倍,对折两次厚度将变为原来的2^2倍,即4倍。。。对折八次纸张厚度将变为原来的2^8倍,即256倍。

对折8次后的A4纸张是什么样的?

256×0.104=26.624,这时厚度达到了26.624mm。

纸张面积剩下210mm×297mm÷256=

243.63mm²。√243.63=15.61mm,即变成一个边长大约是15.61mm,厚度为26.624mm的近似小方块,这时已经无法继续对折。

故一张纸最多可以对折不超过8次,这还是在理想的情况下,实际上纸张的质量不同,折叠的次数可能达不到8次。

经过计算,一张纸对折42次,厚度就达到了月球和地球之间的距离;对折51次,就达到了1天文单位,即日地距离,所以这一切都是源于指数的威力。

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网上都说一张纸对折最多就能折七次,有什么依据吗

谁说不可以对折7次呢,我刚用卫生纸试了,对折了7次,但是到第7次的时候确实很费劲。我用的纸长1.8米。

但是,用A4纸就比较费劲了,但是所谓的只能对折7次,是假的,再纸张的长度足够的时候,有人用橄榄球场的长度,对折了11次。

我记得小时候是由好像是听过这么一个问题,一张纸对折17次,可以从地球到月亮的高度,是不是呢,我们来计算下。

以A4纸张来计算,A4纸张的厚度为0.104mm,为了便于计算,我们将数字取为1毫米,即0.001米,我们假设有一张无限长度的A4纸张(因为是无限长,所以不考虑折痕产生的额外厚度),每对折N次,纸张的层数为2^N,则纸张的厚度为2^N×0.104

1.对折10次

我们先来个小的,将A4纸对折10次,厚度为:

2^10×0.001=1024×0.001=1.024m

这个时候的厚度是4岁小朋友的升高

2.对折13次

我们先来个小的,将A4纸对折13次,厚度为:

2^13×0.001=8192×0.001=8.192m

这个高度介于2-3层楼之间,世界上最高的长颈鹿差不多有这个高度

3、对折15次

我们先来个小的,将A4纸对折16次,厚度为:

2^15×0.001=65536×0.001=65.536m

这个高度,近似于罗马斗兽场的高度

4、对折19次

我们先来个小的,将A4纸对折19次,厚度为:

2^15×0.001=524288×0.001=524.288m

高524米,已经略高于埃菲尔铁塔

小时候果然上当了,还没到月亮呢

5、对折20次

我们先来个小的,将A4纸对折19次,厚度为:

2^15×0.001=1048576×0.001=1048.576m

高1048米,已经高于人类最高建筑迪拜塔

也就是说A4纸叠上20次,已经超过人类能搭建的最高建筑了。

所以,我们能叠的高度,20次是极限........

6.对折23次

将A4纸对折23次,厚度为:

2^23×0.001=8388608×0.001=8388.608m

高8388米,这个时候已经略等于地球最高峰珠穆朗玛峰高度

对折35次,高度34359米,这是战斗机的极限高度

对折38次,高度27万公里,已比较接近地球到月亮的距离,对折39次,高度54万公里,超过地球到月亮的距离。(地月距离38万公里)

我们可以靠这个之塔直接登月

对折53次后,已经可以超过到太阳的距离,0.0000158光年,1.496亿公里。

对折82次后,达到了127786光年,这个距离,是一个仙女星座的整个厚度。

对折103次,达到930亿光年,超出了比现在人类已知的宇宙厚度。

我们一起动手吧,来个简单点的,对折42次,爬上月亮,嘻嘻。

关注坏土豆趣科普,陪你聊聊有趣的世界。

一张纸对折105次,宇宙真的就放不下了吗

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,这怎么可能,要知道一张纸是多么的薄,对折30次怎么可能比珠穆朗玛峰还高呢?但是经过计算后我才知道,我还是太年轻了。

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——0.2

0.1——对折2次——0.4

0.1——对折3次——0.8

0.1——对折4次——1.6

0.1——对折5次——3.2

0.1——对折6次——6.4

0.1——对折7次——12.8

0.1——对折8次——25.6

0.1——对折9次——51.2

0.1——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次就能达到这么一个恐怖的数字。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!