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一张纸怎样超越珠穆朗玛峰



    好高一摞纸

    假设给你一张足够大的纸,让你把它对折30次,你觉得会有多厚呢?注意,这跟把30张纸摞在一起不一样,每折叠一次,纸的厚度就会变成原来的2倍。我们来计算一下。

    一张纸对折1次变成2层,对折2次变成2×2=2的平方=4层,对折3次变成……对折30次后,每张纸按0.01毫米计算的话,这么多层纸就有0.01×1073741824=10737418.24毫米=10737.41824米,这比珠穆朗玛峰还高出1000多米呢!

    像这种成倍增长的增长方式就是指数增长。指数增长不是匀速地递增,而是增长速度越来越快。想想那摞比珠穆朗玛峰还高的纸你就明白了。

    一张普通的A4纸最多只能对折9次。有人曾拿50米长的长条新闻纸进行对折,最多折了10次;而用1000米长的长条新闻纸,最多折了11次。有个美国人用4000米长的厕纸进行对折,结果折了13次。所以我们在计算时假设了一张足够大的纸。

    指数增长有多快

    为什么传染病(天花、非典等)控制起来那么难?

    假设有1个人得了传染病,患这种病的人平均每小时都能传染1个人,那么患病的人数就会由1变为2,2变为4,4变为8……与传染病相似的还有电脑病毒,它的传播模式本质上也是指数级增长,速度极快。

    为什么核裂变能够产生如此大的能量,以至于它能够发电,甚至能够用于制造毁灭性极强的原子弹?

    核裂变的原理是:用中子轰击铀235原子核,铀核分裂时释放出核能,同时还会产生几个新的中子,这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变,并释放出大量核能。

    为什么把话筒对准音响,会立即出现巨大的噪音?

    如果把话筒对准音响,然后你对着话筒轻轻地发出一点声音,假设它的响度为1。那么,音响就会把话筒收到的这个声音放大,假设放大为原来的2倍。这时话筒就收到了这个被音响放大成了响度为2的声音。接着,音响又会把它放大为响度为4的声音……你会发现,接下来声音的响度将会以8,16,32,64,…的形式指数级上涨,直至达到音响功率的极限。音响会迅速发出它能发出的最大的声音。

    为什么科幻小说中冬眠1000年后会获得巨额存款?

    在科幻小说和电影中,有时会出现这样的情景,一个人冬眠前在银行存入了一笔钱,然后沉睡了1000年。醒来一看,由于利滚利,他获得了比他存入的钱多得多的巨额财产。这有可能吗?假如他沉睡前在银行存入1元钱,按照现在的年利率3%来算,每年的存款都会是前一年的1.03倍。那么1000年以后,他的存款会变为≈6874240231169元。这真的是一笔巨额财产。

    摩尔定律

    摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登·摩尔提出来的。其内容为:当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,每隔约18~24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。

    1985年由英特尔公司推出的80386芯片每秒钟可以执行200万个指令,1999年的英特尔奔腾Ⅲ处理器每秒钟可以执行20亿个指令,2012年的英特尔酷睿i7处理器每秒则可以执行1000亿个以上的指令。可以看出,英特尔处理器的性能每隔十年都会大幅上升,它可不是200万,300万,400万…这样的匀速上升,而是呈指数级地上涨。照这样的速度,过不了多久,信息技术将会达到让你大跌眼镜的程度。

    想一想

    以上都是指数增长的例子。看看新闻,或者浏览一下网页,看看在生活中还有哪些数据可以指数增长?

摘自《天天爱学习》2019.8

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