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大家跟紙打交道多年,不知道折過多少紙,甚至還能折出各種各樣的花樣。但是,你試過另一種折紙挑戰嗎?
拿一張普通的A4紙,對折之後再對折,你覺得最多能對折幾次?

盲猜:對折十幾下應該不成問題吧?
然而,當你動手試過後,會(hui) 發現:

A4紙對折7次後|作者供圖
一張普通的A4紙,竟然很難對折超過7次!
7次,真的是折紙挑戰的上限嗎?能否突破這個(ge) 限製?其實,這是一個(ge) 簡單的數學問題
01 折紙的數學描述
假設紙張的原始長度、寬度、厚度分別為(wei) a、b、t,對折n次後,三者尺寸的變化如下表所示。

A4紙對折次數與(yu) 紙張尺寸的關(guan) 係|作者供圖
表中可以看到,每對折一次,長度或寬度減半,而厚度翻倍。它們(men) 之間存在一個(ge) 2^n的冪次方關(guan) 係,這個(ge) 關(guan) 係意味著尺寸關(guan) 係變化非常快。許多故事都涉及2^n的冪次方關(guan) 係。比如工資問題:第一天給你1分,第二天開始每天翻倍,一個(ge) 月後總工資將超過1千萬(wan) 元。再比如國王的棋盤米粒問題:第一格1粒米,後麵每格都翻倍,當64格放完時,整個(ge) 王國甚至整個(ge) 世界都將被掏空。

棋盤米粒倍增關(guan) 係|作者供圖
回到折紙問題,當對折第n次時,紙張厚度變成了原來的2^n倍。一張A4紙厚度約0.1毫米,如果對折23次,其厚度將達到約839米,而地球上最高的建築物迪拜塔也不過828米高。

全球最高的建築|圖源:攝圖網
當對折42次時,紙的厚度將達到439805公裏,已經超過了地月平均距離(384403.9公裏)。如果繼續對折至58次,厚度將超過太陽係直徑(約300億(yi) 公裏);對折83次,就可以衝(chong) 出銀河係(直徑約16萬(wan) 光年)了。

也許有一天我們(men) 可以靠折紙抵達太陽,登陸火星

