为什么说一张纸对折105次宇宙就放不下了?

2025-12-14 20:28:33
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回答1:

一张纸在实际物理操作中不可能被对折103次。现在我们说的宇宙大小特指人类可观测到的空间范围,直径大约为920亿光年。如果抛开以上两个层面,这只是一道中学生都会的数学题。当对折100次的时候,L≈1.26×10^26米。而一亿光年为9.46×10^23米,相当于133亿光年,而我们目前看到最遥远的星系就是133亿光年外的MACS1149-JD1星系。这个星系在宇宙大爆炸之后的2.5亿年后诞生,被视为宇宙中最古老的一批星系,它发出微弱的光于2018年被太空望远镜首次捕捉到了。

随着厚度的增加,W的值变小,想要让最大应力达到断裂应力,力矩M必须足够大。这也是厚度增加后,很难折叠的另一个原因。借助于机器,我们可以克服这个原因。

为了简化问题,我们已一维梁为模型,经过7次对折后,尺寸变为12.8mm*6.25mm*12.5mm。利用对称性,长度取一半。模型如下,此模型仅供参考,不作为精确的数据计算。由于长度太短,实际上不适合选用梁单元,而应采用三维实体单元。

人类目前还只是大约知道可观测宇宙的范围(也是理论上测算的),至于不可观测宇宙有多大,也就是说宇宙到底有多大,谁也没有谱。

普通的纸张对折六七次已经很难,曾经麻省理工学院利用很长很长的纸也只不过对折了13次。我们都知道一张纸折不了这么多次。纸能够折多少次,与纸的面积无关,但与纸厚度有关。正常的普通纸也就能折7-8次,借助机器大概可以折9-10次。普通的A4纸,210mm×297mm,厚度约0.104mm。去年,我曾对纸杯用纸做过一些实验,测得了一些数据,如下图。假设是正交各向异性,得到两个弹性模量分别为1065MPa和563Pa。在这里,为了更加简化,认为纸是各向同性的,弹性模量取其平均值:634MPa。此外,纸的泊松比根据文献资料取0.34。平均断裂应力为19MPa。

回答2:

这就是指数爆炸的原理,有科学家提出过这样的设想, 一张纸无数次的折叠,它的直径就会能够达到宇宙的直径长度 ,我们预估的宇宙的直径是920亿光年左右,如果将将一张纸对折到103次以上,就能达到这个厚度,那么能够到达宇宙边缘了,如果折叠105次那就会超出宇宙的边缘了。

我们日常生活中所用的纸是很普通的东西,也很容易被摧毁,但是很少有人会想到,一张纸被折叠很多次之后,竟然能够达到宇宙的边缘,当然这也是经过计算机模拟之后的结论,毕竟一张纸一般折叠7-8次已经没法再叠了,目前把一张纸对折次数最高也不过是12次, 再往下对折就是理论值了。

可是如果假设给你一张足够大的纸,和无穷大的力量来折叠这张纸的话,你将会发现, 一般一张纸的平均厚度是0.1毫米,每对折一次都会使它的厚度增加一倍, 通过不断对折纸张到51次时,厚度就已经达到2.25亿千米,大概就是火星与太阳的距离,到了103次的时候, 这张纸的厚度大约就是930亿光年,而我们的科学家探测到的宇宙范围大约是920亿光年 ,那么这时候,这张纸就已经超出宇宙了,折叠到105次时,确实就已经超出宇宙了。

从这个实验我们可以了解到数学的神奇与宏大,这个折纸的试验原理就是,指数爆炸它是指计算过程中,指数函数值的“爆炸性”增长。 折纸在很多人眼里是极其简单的,但是当你无数次的折叠时,这个数字绝对是惊人的, 一张纸对叠100多次的概念我们是无法想象的 ,只能说小小的数据竟然包含着大大的能量 。

回答3:

这张纸是不是这个宇宙的?是就放得下。简单计算一张纸对折105次,长度会超过可观测宇宙的直径,可都对折那么多次了,将叠好的纸弄弯,宇宙不就可以放得下了。可观测宇宙直径930亿光年,虽然宇宙形成在137亿年左右,但是由于宇宙膨胀现象,现在的宇宙有多大无法探测,可探测到的范围是930亿光年,这个范围还可能只是整个宇宙的一部分。



一张厚薄均匀的A4纸,厚度不到一毫米,可是当折叠的时候,长度都是在上次对折的基础上倍增的,折叠105次,厚度的确超过了可观测宇宙的直径。不过就像前边说的,可观测宇宙可能只是宇宙的一小部分,宇宙又在不断地膨胀,一张纸折叠105次后,宇宙又膨胀了不少,而人类可观测的还是这930亿光年,天知道这张纸伸到了什么地方。

宇宙是有限的,有界无边,至少人类目前不知道宇宙最边缘的区域是什么样的,也许是“虚空”,也许是和另一个宇宙物质的过度地带,就像两颗恒星之间的过渡地带一样,物质仍然可能由于引力在“不同宇宙”之间来回窜。宇宙中的一张纸,不管它有多大、折叠多少次,想要放在这个宇宙中还都是有办法的,伸直放不下,那就弄弯呗,多大点事啊。



纸张是由物质构成,分子间拥有一定间隙,当纸折叠到一定程度后,分子原子都可能要被撕裂了,人类也没办法做到。说一千道一万,这个宇宙怎么可能装不下本身就是这个宇宙中的一团物质构成的物体?宇宙装得下所有这个宇宙中物质构成的物体,就看设想出怎样的条件罢了。

回答4:

因为这个是成几何倍数增长的,你可以试一下拿一张白纸对折八次你自己就折不动了。

回答5:

任何一张子,不管大小。折叠13次都是吉利斯世界纪录了。如果超过105次,那张纸显然很大的。一般的纸肯定达不到这个水平