在棋盘的第一格放下1粒米,第二个放下2粒米,第三格放4粒米,放满整个棋盘需要多少米?
有一个故事,说一个印度人向当时的国王推荐了一款游戏——国际象棋。国王获得了一个新的娱乐方式,非常开心,于是要重赏这个人,并且答应满足他的一切要求。
这个人的要求很简单,就是在棋盘的第一格里放入1粒米,此后每一格都是前一格的2倍。
国王觉得这个人真是没什么野心,于是叫手下人拿来一袋米,开始按照棋盘的格子数量装米。他满以为只需要1袋米,就可以将这个人打发走。可是,手下人数着数着,觉得事情有点不对劲,因为米粒的增长速度太快了。
一袋米很快就用完了,于是又有人拿来了第二袋米。不用想也知道,这一袋米很快也搭进去了。一直到国王都懵了,这个人才笑着说:自己只是开个玩笑,不需要真的赏赐那么多的米。因为棋盘上有62格,如果真的要按要求装满,全世界的米都不够用!
这国王显然没学过数学,不知道2的64次方是一个多么恐怖的数字。这个数学水平,估计下棋的技术也不怎么样。
这个故事当然只是个传说,但和它类似的故事还有很多。比如有人找到富豪,说他和富豪做一笔交易。他一次性付给富豪1个亿,然后富豪在接下来一个月的时间每天给他1块钱、2块钱、4块钱……显然,这个富豪也是个文科生,赔得稀里糊涂。
大家最熟悉的例子,还是一张纸的无限对折。我们日常生活中的纸,是不可能折叠超过7次的,因为它的厚度太惊人。
以A4纸为例,其厚度大约是0.1毫米,我们假设它可以无限对折。当我们将它对折3次的时候,就是8张纸的厚度,0.8毫米,大约是我们一个手指甲的厚度。如果对折5次,就是32层,和一本笔记本的厚度差不多——这还是在合理的范围内。
当这张纸对折23次的时候,其厚度已经达到1公里了。如果对折30次,那么厚度就会超过100公里。把它放在地面上,顶部已经冲出地球大气层了。
继续对折,达到37次的时候,其厚度就和地球直径相当了。对折42次的话,地球和月球之间的距离(平均38.4万公里)都放不下它。对折到51次,那么它的顶端就能够触及太阳了!
当它对折到第81次的时候,连直径100000光年的银河系都放不下它。在对折到第103次的时候,恭喜它。已经冲破宇宙了,因为它的厚度已经超过930亿光年了!