你知道突破宇宙的邊界有多簡(jiǎn)單嗎？只需要將一張紙對(duì)折105次，就能夠輕松突破人類(lèi)目前已知宇宙的邊界。
當(dāng)然一張紙并不能折疊這么多次，但是我們可以通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算預(yù)測(cè)紙張?jiān)诓粩嗾郫B過(guò)程中厚度的變化，也就是神奇的指數(shù)折疊現(xiàn)象。
事實(shí)一張A4紙?jiān)趯?duì)折6次以后再繼續(xù)對(duì)折，已經(jīng)變得異常困難，此時(shí)我們可以假設(shè)有一張無(wú)限大且可以次無(wú)限折疊的紙，這樣我們就可以通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)分析這張紙對(duì)折以后的厚度變化。
一般來(lái)說(shuō)，一張紙的厚度約為0.1毫米，對(duì)折一次以后厚度×2，也就是0.2毫米，對(duì)折兩次以后也僅有0.4毫米。
由于本身紙張的厚度比較小，所以看起來(lái)增加的也并不明顯，即便是突破三米也需要對(duì)折15次才能實(shí)現(xiàn)。
但是隨著對(duì)折的不斷繼續(xù)，厚度增加的速度也變得越來(lái)越快，對(duì)折20次時(shí)厚度就已經(jīng)超過(guò)了100米，在此基礎(chǔ)上再對(duì)折三次的厚度就已經(jīng)超過(guò)了當(dāng)今世界第一高樓-位于迪拜的哈利法塔。
當(dāng)對(duì)折到27次時(shí)，厚度已經(jīng)超過(guò)了13000米，不僅輕松超越了世界第一高峰珠穆朗瑪峰的高度，甚至大部分民航客機(jī)也飛不到這個(gè)高度。
繼續(xù)對(duì)折下去，當(dāng)達(dá)到37次時(shí)，厚度已經(jīng)有13742千米。要知道，地球的直徑也僅有12742千米，也就是說(shuō)，這時(shí)候地球已經(jīng)容不下這張紙了。
當(dāng)對(duì)折進(jìn)行到52次時(shí)，厚度達(dá)到4.5億公里。而地球與火星之間最遠(yuǎn)距離也僅有4億公里，即使是光也需要將近25分鐘才能走完這么遠(yuǎn)的路程。
人類(lèi)目前發(fā)射的航天器中，距離地球最遠(yuǎn)的是旅行者一號(hào)，截止目前，她已經(jīng)在太空中持續(xù)飛行了44年，飛到了距離地球大約220億公里的位置，但是一張紙只需要對(duì)折58次，就能輕松實(shí)現(xiàn)這一距離。
折疊67次以后，這張紙的厚度已經(jīng)超出了包裹太陽(yáng)系的奧爾特云，達(dá)到驚人的14.8萬(wàn)億公里。
再繼續(xù)對(duì)折下去，這張紙的厚度已經(jīng)只能用光年來(lái)作為計(jì)量單位了，因?yàn)?span style="background-color: #D8D8D8; --tt-darkmode-bgcolor: #393939;">當(dāng)折疊到84次以后，這張紙已經(jīng)達(dá)到了驚人的20.4萬(wàn)光年的厚度。
這是什么概念呢？我們身處的銀河系，直徑也只有20萬(wàn)光年，也就是這張紙此時(shí)已經(jīng)突破了銀河系的邊界。
目前來(lái)說(shuō)，以地球?yàn)橹行模?span style="background-color: #D8D8D8; --tt-darkmode-bgcolor: #393939;">以目前人類(lèi)的科技水平，我們能夠觀測(cè)到的宇宙直徑大約是930億光年，當(dāng)紙折疊到103次時(shí)，厚度就達(dá)到了1040億光年。也就是說(shuō)，以人類(lèi)的觀測(cè)能力已經(jīng)看不到這張紙的邊了。
事實(shí)上，世界上幾乎不可能存在這樣一張無(wú)窮大且可以無(wú)限次對(duì)折的紙，即便是有這樣的一張紙，對(duì)折她所需要耗費(fèi)的能量也可能會(huì)完全超出我們的想象。
現(xiàn)如今人類(lèi)紙張對(duì)折的世界紀(jì)錄是由外國(guó)一所中學(xué)在2011年12月5日創(chuàng)造的，當(dāng)時(shí)這所中學(xué)的師生耗費(fèi)近4個(gè)小時(shí)的時(shí)間，才將一張長(zhǎng)達(dá)4公里的廁紙對(duì)折13次，這時(shí)候廁紙的厚度已經(jīng)超過(guò)了8000層，截止目前這一世界紀(jì)錄已經(jīng)保持了十年。
一張紙經(jīng)過(guò)不斷地對(duì)折，就能夠突破人類(lèi)已知宇宙的邊界，這聽(tīng)上去不可思議，但是在假設(shè)條件下經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算完全可以實(shí)現(xiàn)，而這就是指數(shù)爆炸的魔力。
指數(shù)爆炸其實(shí)指的就是指數(shù)函數(shù)y_a的n次方，隨著n不斷增大，y的數(shù)值也隨之變大。一開(kāi)始的時(shí)候增長(zhǎng)的非常緩慢，但是越往后，繼續(xù)增長(zhǎng)的速度會(huì)變得越來(lái)越快，最后以近似直線(xiàn)的形式向上增長(zhǎng)，所以就有了“指數(shù)爆炸”這么個(gè)稱(chēng)呼。
人類(lèi)其實(shí)很早就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這一規(guī)律，并且加以運(yùn)用。
在一則寓言故事中，有一個(gè)富翁小明，一天他和小華兩個(gè)人簽訂了一份合同。在這份有效期一個(gè)月的合同中是這樣規(guī)定的，在這一個(gè)月的時(shí)間里，小華要每一天都給小明十萬(wàn)元，而小明第一天只需要給小華一分錢(qián)，然后在30天之內(nèi)每一天給小華的錢(qián)都是前一天的兩倍。
當(dāng)合同開(kāi)始生效以后，小明顯得非常高興，因?yàn)樵诘谝惶焖恢С隽?分錢(qián)就賺了10萬(wàn)元，當(dāng)進(jìn)行到20天的時(shí)候小明已經(jīng)獲得了200萬(wàn)元，小華才收入五千多元，這讓小明非常高興，認(rèn)為自己賺大了。
但是從第21天開(kāi)始，事情就發(fā)生了變化。這一天小明支出了1萬(wàn)多元，收入十萬(wàn)元。到了第29天的時(shí)候，小明需要支出268萬(wàn)多元，收入?yún)s還是只有十萬(wàn)元。一個(gè)月30天下來(lái)，小明應(yīng)該需要支出一千多萬(wàn)元，收入?yún)s僅有300萬(wàn)元！小明宣告破產(chǎn)。
通過(guò)指數(shù)爆炸，能夠獲得意想不到的放大效果，而人類(lèi)也早已對(duì)指數(shù)爆炸加以利用。
作為世界上威力最大的武器，原子彈的爆炸實(shí)際上就運(yùn)用到了指數(shù)爆炸的原理。在原子彈爆炸的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，一開(kāi)始只有一個(gè)中子來(lái)轟擊鈾235或者钚239，在中子的轟擊之下，這些相對(duì)較重的核就會(huì)發(fā)生裂變，進(jìn)一步釋放出3個(gè)中子和少量能量。
一個(gè)原子裂變釋放出來(lái)的能量可能微不足道，但是一次轟擊產(chǎn)生的3個(gè)中子會(huì)進(jìn)一步轟擊三個(gè)重核釋放出9個(gè)中子，然后是27個(gè)乃至更多。
在不斷的轟擊過(guò)程中，就會(huì)出現(xiàn)指數(shù)爆炸現(xiàn)象，重原子裂變釋放出來(lái)的能量就會(huì)不斷累積起來(lái)，最終將累積到一個(gè)非常恐怖的水平直至原子彈爆炸。
在我們的生活中，指數(shù)爆炸也無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生。細(xì)菌的繁殖是簡(jiǎn)單的二分裂，在條件適宜的情況下，一個(gè)細(xì)菌20分鐘就可以分裂為兩個(gè)，經(jīng)過(guò)8個(gè)小時(shí)的繁衍以后，一個(gè)細(xì)菌就會(huì)產(chǎn)生近200萬(wàn)個(gè)后代。細(xì)菌的生長(zhǎng)需要合適的溫度，這也就是為什么夏天溫度較高的情況下，飯菜特別容易餿掉。
只是薄薄的一張紙，經(jīng)過(guò)105次折疊以后就會(huì)突破宇宙的邊界，一個(gè)小小的原子，經(jīng)過(guò)不斷的分裂鏈?zhǔn)椒磻?yīng)以后，就會(huì)產(chǎn)生出毀天滅地的力量。足以見(jiàn)得，指數(shù)爆炸可以創(chuàng)造出無(wú)限大的威力。
