網上流傳著一個說法:一張紙對折的次數不能超過七次。這是真的嗎?一張紙到底可以折疊多少次?
A4紙驗證成功
你是不是已經迫不及待地拿起手邊的紙張嘗試起來?如果你選擇的是常用的A4打印紙,那也許剛好能夠驗證這句話,在將紙張對折第八次的時候,這張紙堅硬得完全不像一張紙,即使用牙咬、用鉗夾,都很難把它再對折起來。這是怎么回事?
一項數學作業
2002年,這個問題就擺在當時正上高三的美國學生布蘭妮·加利文面前,數學老師給他們留了一項課外作業:將任意一件物品對折12次。加利文選擇的是一張薄薄的金箔,她成功完成了作業。
隨后,老師將作業難度提高了,他將物品指定為一張紙。如果受困于網上流傳的說法,學生們可能會覺得老師在故意刁難他們,很快放棄這個任務,可是加利文不這么想,她想知道,一張紙為什么只能疊七次。
多次折疊的厚度超出想象
她花了很多時間嘗試折疊打印紙、報紙等各種類型的紙張,結果全都失敗了,當紙張厚度超過其長度時,折紙的難度就會大大增加。
一張A4紙厚度大約是0.1毫米,每折疊一次,紙張厚度就會翻倍:第一次對折紙張厚0.2毫米,對折兩次紙張厚0.4毫米,再折一次厚度變成0.8毫米……一開始,紙張厚度的變化并不大,但是隨著折疊次數的增加,紙張厚度的增長速度將變成火箭級。理論上,對折20次時,紙張厚度將超過100米;對折37次后,厚度已經有13744千米,而地球的直徑也僅有12742千米,也就是說,地球已經容不下這張紙了;如果紙張連續對折51次,厚度將達到2.25億千米,超過了從地球到太陽之間的平均距離1.5億千米!
對折世界紀錄
事實上,我們不可能將這么厚的紙對折起來。那么,我們究竟能將一張紙折疊多少次呢?
布蘭妮·加利文將廁紙對折了12次,創造了吉尼斯世界紀錄。
首先,我們需要一張又長又薄的紙,加利文找來一張長達1219米的廁紙,將之鋪在一家超市的長廊里,用了大約八個小時的時間將它對折了12次,創造了世界紀錄。
折紙極限在哪里?
這也許不是折紙次數的極限,但想要增加折疊次數,紙張長度的增加也是恐怖的:如果想要折疊20次,就需要15倍地球赤道長度的紙張!此外,紙張的機械性能也限制了折疊次數。
除纖維素之外,碳酸鈣是紙張的另一種主要成分,這種物質能使成品紙比僅由木纖維組成的紙更不透明和質地更堅硬。可是,碳酸鈣也是一種礦物質,當它被限制在一個極小的區域時,紙張將變得非常脆,此時如果用強大的外力去折疊紙張,紙張就會被壓碎。
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