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一張紙對折103次,宇宙真的就放不下了嗎?

2021-04-22 17:57 作者:探索宇宙科普  | 我要投稿

如果有一張紙大到宇宙都裝不下,你相信嗎?今天讓我們來看看一件令人驚奇的事情,一張折疊103次的紙,真的能到達宇宙的邊緣嗎?我們大膽想象一下,假如現(xiàn)在有一張尺寸足夠大的紙,不受任何外在因素影響,可以進行無限次對折。那么當(dāng)對折的次數(shù)達到一定數(shù)值時,是否會連整個宇宙都無法容納呢?

目前人類可觀測宇宙直徑約為930億光年,接下來就讓我們一起來計算一下,一張紙對折103次真的能超過宇宙直徑嗎?計算之前我們說一下我們現(xiàn)實中紙張能對折的記錄,一般紙張對折6次后,想要再進行對折。這就會變得非常困難。目前紙張對折記錄也僅僅才13次。還是一張超過4000米的廁紙。如果你認(rèn)為你可以超過這個記錄,你可以拿張紙,自己動手嘗試一下。

現(xiàn)在就讓我們開始這個實驗。為方便計算,我們將紙張的厚度再設(shè)為0.1毫米。假設(shè)在對折這張紙時,不會有任何的縫隙與能量損耗。在這種條件下,每對折一次,其厚度便會相對應(yīng)地增加1倍。在經(jīng)過3次折疊后只。厚度為0.8毫米,大致相當(dāng)于人的手指的厚度,折疊5次后,厚度與教科書差不多,折疊14次后。厚度才超過一米。而直到在對折20次后,紙張的厚度才突破了100米。經(jīng)過23次之后,人們就會發(fā)現(xiàn),這個時候紙的折疊厚度已經(jīng)有了一公里。在對折27次后,紙張的厚度達到13000米。這甚至遠遠超過了珠穆朗瑪峰的高度。

而就在30次過后,厚度居然達到了100公里。如果將其平放在地面上,頂部就已經(jīng)可以穿透到外太空。對折38次后,紙張的厚度就已經(jīng)超過了地球的直徑。當(dāng)對折到42次的時候,厚度大約就是從地球到月球的距離。當(dāng)對折51次時,厚度為地球到太陽的距離。當(dāng)紙張對折到69次后,厚度已經(jīng)達到了6.24光年,已經(jīng)超過了太陽到比零星的距離。在對折到第84次后,厚度約為20.4萬光年。要知道,這已經(jīng)超過了銀河系的直徑。

在對折到第100次后,紙張厚度達到130億光年,這已經(jīng)接近宇宙的年齡。最后當(dāng)這張紙的對折次數(shù)達到103次的時候,其厚度最終定格在了大約1040億光年。這已經(jīng)超過了人類可觀測宇宙的直徑。聽上去讓人完全不敢相信,但實際的結(jié)果就是如此。930億光年的可觀測宇宙,真的是整個宇宙的全部嗎?事實上人類對于宇宙的了解目前仍是極其片面的。而宇宙中也沒有一張可以對折103次的紙,當(dāng)紙張的質(zhì)量超過一定限度以后,在自身引力的作用下,勢必會發(fā)生坍縮。這可能就是我們探索宇宙的魅力所在。問下屏幕前的你,930億光年的宇宙真的就是全部宇宙嗎?


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