Denník N

Koľkokrát musíte prehnúť papier, aby ste jeho hrúbkou zaplnili vzdialenosť Zem-Slnko?

Obrázok: Flickr/Andrew Caw/CC
Obrázok: Flickr/Andrew Caw/CC

Zaujímavá matematická hádanka. Odpoveď vás prekvapí.

Koľkokrát musíte preložiť papier, aby ste jeho hrúbkou zaplnili vzdialenosť medzi Slnkom a Zemou? Hrúbka papiera je 100 µm (mikrometrov) a vzdialenosť Slnka od Zeme môžeme zaokrúhliť na 150 miliónov kilometrov.

Výsledok skúste najprv odhadnúť a potom vypočítať.

Ukáž riešenieSkryť riešenie

 

Riešenie – Každým preložením papiera zväčšíme dvakrát jeho hrúbku. Na začiatku je hrúbka d = 10 × 10−4m a po n preloženiach je d · 2n.

Potrebujeme dosiahnuť hrúbku aspoň 1 AU = 150 × 109 m, takže hľadáme také N, že 1 AU = d · 2n. To je ale jednoduché, stačí to zlogaritmovať:

vzorec

Výsledok zaokrúhľujeme nahor, takže dostávame, že papier musíme 51-krát preložiť, aby sme ním dosiahli zo Zeme na Slnko.

Jednoduchú skúšku správnosti si môžete urobiť s kalkulačkou. Papier je hrubý 0,0001 metra. Vynásobte toto číslo dvomi (prvé preloženie papiera) a dostanete 0,0002. Opäť vynásobte dvomi (druhé preloženie = 0,0004 m), opäť dvomi (tretie preloženie = 0,0008 m) a opäť, a opäť… Pokračujte a počítajte si počet vynásobení až bude výsledok na kalkulačke väčší ako 150 miliárd (zaokrúhlená vzdialenosť Zem-Slnko v metroch). Budete musieť násobiť (preložiť papier) 51-krát po sebe.

Koľko preložení papiera na dosiahnutie vzdialenosti Zem-Slnko ste najprv odhadovali? Ako ste príklad počítali? Podeľte sa s ostatnými v diskusii. Úlohu pošlite aj svojím priateľom, nech si s ňou poradia. Ďakujeme.

Úloha pochádza zo súťaží pre stredoškolákov Fyzikálny korešpondenčný seminárFyzikálny Náboj organizovaných občianskym združením Trojsten.

 

Máte pripomienku alebo ste našli chybu? Prosíme, napíšte na [email protected].

Hádanky

Veda

Teraz najčítanejšie