有意思的问题。
1.对 A4 纸对折 4 次能有多厚?
我们知道 A4 纸的尺寸是:长度是 297mm,宽度是 210mm。我们把 A4 纸按长度方向对折 4 次,用游标卡尺测量其厚度,如下:
A4 纸对折四次后就有 16 层,故知对折 N 次后就有
层,故 A4 纸按长度方向对折四次后的宽度是
。
我们看到图 2 游标卡尺的显示值是 1.78mm。因为对折后有 16 层,故知 A4 纸的厚度是 1.78/16=0.11125mm。
这是 A4 纸对折 5 次后的图像:
我们看到,A4 纸按长度方向对折五次后就再也折不下去了。
2.一张纸对折 105 次后的厚度
我们已经知道纸张对折四次后就有
层,把纸张对折 105 次后就有
层。我们把它乘以纸的厚度 0.11125mm(毫米),则纸的厚度δ为:
我们知道,一光年等于
km,故一张纸折叠了 105 次后的厚度δ折算的光年数是:
我们知道,可观测宇宙的直径有 930 亿光年,我们把δ的值除以 930 亿光年,看看结果是多少:
也就是说,把一张纸折叠了 105 次后,它的厚度相当于 5.1296 个可观测宇宙的直径。真的很惊人!
3.如果一张纸对折了 105 次后的测量宽度是 18.5625mm,那么这张纸的原先长度是多少?
这容易计算,我们把 18.5625mm 乘以层数即可得到纸原先的长度 L:
这相当于多少可观察宇宙的宽度?我就不算了,留给知友们吧。
4.往事回忆
这个问题在我读小学的时候就遇见过。
当时一位南京天文台的科学家来我们学校(南京琅琊路小学)给我们讲太阳,最后他提到了纸张折叠问题。这位科学家拿出一张当天的南京日报报纸,展开后问我们:这张报纸最多能对折几次?印象中对折了 10 次就折不下去了。这位科学家还给我们出了一道题:把报纸对折 50 次,厚度能有多少?
由于小学生没学过指数,我们同班同学怎么也算不清。
我就把这个问题留给知友们吧:把你们手边的当地报纸对折 50 次,厚度是多少?
就写到这里。