0.1毫米足夠大的一張紙,折疊105次的厚度,是人類(lèi)目前可觀測(cè)宇宙直徑的4.6倍,但這并不能說(shuō)明宇宙就放不下,因?yàn)槿祟?lèi)不知道宇宙有多大!這篇文章我們來(lái)開(kāi)個(gè)腦洞,將一張紙折疊105次,到底會(huì)發(fā)生什么,厚度能夠達(dá)到什么水平,是否連宇宙都放不下!我們假設(shè)這張紙的厚度是0.1mm(一張A4打印紙的厚度是0.104mm),而且足夠大,大到可以折疊105次,其他因素我們這里忽略不計(jì)。1、下面我們開(kāi)始折疊這張紙,看看到底會(huì)發(fā)生什么:對(duì)折1次——0.2mm對(duì)折3次——0.8mm對(duì)折10次——102.4mm對(duì)折十次把單位換算成米的話是0.1024米,到這里并沒(méi)有明顯的感覺(jué),這才剛到10公分多一點(diǎn),我們繼續(xù)對(duì)折:對(duì)折15次——3.2768米:這是一層樓房的高度對(duì)折20次——104.8576米:這是埃及第三大金字塔,紅色金字塔的高度對(duì)折25次——3355.4432米:這比五臺(tái)山的高度還高300米對(duì)折30次——107374.1824米:這張紙的厚度已經(jīng)到達(dá)了地球大氣對(duì)流層的頂端。再多對(duì)折兩次,就可以超過(guò)中國(guó)空間站運(yùn)行軌道的高度對(duì)折42次——439804651.1104米:這已經(jīng)超過(guò)了地球與月球之間38萬(wàn)公里的距離,如果有人問(wèn)你類(lèi)似問(wèn)題,就可以直接回答他對(duì)折50次——112589990684.262,地球與火星最近時(shí)的距離為5500萬(wàn)公里,一張紙對(duì)折50次可以在地球與火星之間跑個(gè)來(lái)回對(duì)折60次——約1152億公里:這是光速飛行四天半左右的距離……繼續(xù)對(duì)折下去的尺度只能以光年為單位,這個(gè)數(shù)字超過(guò)了我們的想象,我們直接上個(gè)圖片,大家自行查閱對(duì)折次數(shù)對(duì)應(yīng)的厚度:在這個(gè)圖片最下方,我們列出了可觀測(cè)宇宙的直徑,也就是人們熟知的930億光年,為了讓大家對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)有個(gè)概念,我們換算成米來(lái)感受一下:
一張紙折疊105次之后的厚度為(單位:米):4056481920730330000000000000而人類(lèi)可觀測(cè)宇宙的直徑為(單位:米):879847933950014000000000000也就是說(shuō),一張紙折疊105次的厚度,差不多是4.6倍可觀測(cè)宇宙直徑的距離!這個(gè)數(shù)字超出了我們的想象,但是如果你問(wèn)一位天文學(xué)家:這個(gè)厚度是否超過(guò)了整個(gè)宇宙的范圍,能否到達(dá)宇宙的邊界?恐怕他給不了你答案,因?yàn)槿祟?lèi)還無(wú)法確認(rèn)宇宙的大小,而且有可能永遠(yuǎn)都無(wú)法判定宇宙有多大!下面我們?cè)賮?lái)看看宇宙有多大,為啥說(shuō)人類(lèi)目前無(wú)法確定宇宙的大小。2、宇宙到底有多大?文章開(kāi)頭我們就已經(jīng)提到,人類(lèi)可觀測(cè)宇宙有930億光年,這里要注意的詞是“可觀測(cè)宇宙”,也就是說(shuō)這并不是宇宙的大小,而僅僅是人類(lèi)可以探測(cè)到的宇宙大小,在這個(gè)距離之外,并不是宇宙的邊界。
那么宇宙到底有多大?我的答案是:不知道!為啥說(shuō)不知道,是因?yàn)橐韵聨讉€(gè)理由:
1、宇宙真的很大在天文學(xué)有一臺(tái)詞叫“各項(xiàng)同性”,這是用來(lái)形容“大”的,就是說(shuō)人類(lèi)從地球出發(fā),朝著任意一臺(tái)方向觀測(cè)宇宙,觀測(cè)的景象完全一樣。大家想象一下,什么情況下才會(huì)出現(xiàn)朝著任何方向都一樣的情況?答案是只有在某個(gè)空間的中心,才會(huì)出現(xiàn)這種情況。但是地球并不是宇宙的中心,也出現(xiàn)了“各項(xiàng)同性”,那就只有一種情況說(shuō)的通,
就是這個(gè)宇宙太大了,大到了我們根本無(wú)法確認(rèn)地球所處的位置。2、930億光年只是可觀測(cè)宇宙的直徑人類(lèi)可觀測(cè)宇宙的直徑是930億光年,半徑為465億光年,也就是說(shuō)人類(lèi)可以觀測(cè)到距離地球465億光年處的事物。但事實(shí)上人類(lèi)能看到的天體距離地球只有300億光年,更遠(yuǎn)的距離是通過(guò)引力波測(cè)算出來(lái)的,測(cè)算極限就是465億光年。
再遠(yuǎn)的地方我們觀測(cè)不到,這不是人類(lèi)技術(shù)不夠先進(jìn),而是更遠(yuǎn)處的光還沒(méi)有傳播到地球上,這是宇宙本身的限制導(dǎo)致的。3、“退行速度”的存在,使得我們有可能永遠(yuǎn)都無(wú)法確定宇宙的大小大家有沒(méi)有想過(guò),在宇宙的范圍內(nèi),有些事物的變化是超過(guò)光速的?這里需要介紹一臺(tái)概念:退行速度。天文學(xué)里,把一臺(tái)天體因?yàn)橛钪媾蛎浂h(yuǎn)離我們的速度叫做退行速度。當(dāng)然這里必須強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),退行速度不是天體的運(yùn)動(dòng)速度,而是宇宙空間的變化,是允許超過(guò)光速的。退行速度不只和宇宙膨脹速率有關(guān),同時(shí)也和距離有關(guān)。同樣的宇宙膨脹速率,距離我們?cè)竭h(yuǎn)的地方,退行速度會(huì)越快。如果一臺(tái)天體距離我們非常遠(yuǎn),遠(yuǎn)到了它的退行速度超過(guò)了光速,那么這個(gè)天體發(fā)出的任何信息永遠(yuǎn)都不可能傳播到地球上。這個(gè)距離是多少呢?經(jīng)過(guò)科學(xué)計(jì)算,當(dāng)一臺(tái)天體距離地球的距離超過(guò)620億光年時(shí),它的退行速度就會(huì)超過(guò)光速。
也就是說(shuō)如果以地球?yàn)橹行模钪娴陌霃酱笥?20億光年(直徑超過(guò)1240億光年),那么人類(lèi)永遠(yuǎn)都無(wú)法知曉宇宙的大?。?/u>那么一張紙對(duì)折105次,宇宙真的放不下嗎?
對(duì)折105次的紙的厚度,達(dá)到了可觀測(cè)宇宙直徑的4.6倍,但這不能說(shuō)明宇宙放不下。因?yàn)槲覀兡壳案静恢烙钪娴降子卸啻?,所以這個(gè)問(wèn)題的答案是:不知道!