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종이를 1000번 접는 것이 불가능한 이유: 과학적 한계 분석

writeguri 2025. 2. 1. 14:48
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종이를 계속 접으면 언젠가는 접을 수 없는 한계에 도달하게 됩니다.

인터넷에는 "종이를 1000번 접으면 우주의 크기를 넘는다"는 이야기가 있지만, 실제로 종이를 그렇게 많이 접는 것은 불가능합니다.

 

이번 글에서는 수학적, 물리적, 재료과학적인 관점에서 종이를 1000번 접는 것이 왜 불가능한지를 분석해 보겠습니다.


종이를 여러 번 접으면 두께가 어떻게 증가할까?

종이를 접을 때마다 두께가 기하급수적으로 증가합니다.
접을 때마다 두께는 2배씩 증가하는데, 이를 수학적으로 표현하면 다음과 같습니다.

 

n번 접었을 때 종이의 두께

T=T0×2nT = T_0 \times 2^n
  • T0T_0 = 종이의 원래 두께 (보통 약 0.1mm = 0.0001m)
  • nn = 접는 횟수

📌 실제로 종이를 접으면 얼마나 두꺼워질까?

    접는 횟수   //   두께 (mm)  //  두께 (m)  //   비교
1번 0.2mm 0.0002m 원래 두께의 2배
5번 3.2mm 0.0032m 동전 정도의 두께
10번 10.24cm 0.1m 손바닥 크기
20번 105m 10층 건물 높이  
30번 107km 성층권(비행기 높이)  
40번 110,000km 달까지 거리의 1/3  
50번 112,000,000km 태양까지 거리의 75%  
100번 102310^{23}m 은하계를 넘음  
1000번 상상을 초월하는 크기 우주보다 큼  

결론:

  • 단 10번만 접어도 손바닥 크기를 넘고,
  • 30번 접으면 지구 대기를 벗어나며,
  • 100번 접으면 우주의 크기를 초과하게 됩니다! 😲

📌 왜 종이를 많이 접을 수 없는가?

✅ 1. 기하급수적인 두께 증가

  • 두께가 2배씩 증가하기 때문에 몇 번만 접어도 현실적으로 불가능한 크기가 됩니다.
  • 7~8번 이상 접으면 두께가 너무 두꺼워져 더 이상 접을 수 없음.

✅ 2. 종이의 크기 제한

  • 종이를 접으면 면적이 줄어들면서 넓이가 너무 작아짐.
  • 종이를 접을 때마다 사용 가능한 면적은 절반씩 줄어들므로,An=A02nA_n = \frac{A_0}{2^n}
    • A0A_0 = 원래 종이의 면적
    • nn = 접는 횟수
  • 일반 A4용지(210mm × 297mm)를 접으면
    • 5번 접으면 한 손 크기,
    • 10번 접으면 손톱 크기,
    • 15번 접으면 현미경으로 봐야 할 크기,
    • 20번 접으면 원자 수준의 크기가 됩니다.

즉, 접을수록 종이의 면적이 줄어들어 손으로 접을 수 있는 공간이 사라짐.

✅ 3. 물리적 강도 문제

  • 종이 섬유 구조는 일정한 힘을 버틸 수 있는 한계가 있음.
  • 종이가 두꺼워질수록 휘어지기 어려워지며, 물리적 강도 때문에 더 이상 접을 수 없음.
  • 일반 종이는 7~8번 이상 접으면 접히지 않음(실험적으로 검증됨).

📌 종이를 가장 많이 접은 세계 기록

  • 2002년, 미국의 브리트니 갤리반(Britney Gallivan)은 12번 접기에 성공.
  • 특수하게 제작된 초대형 종이를 사용하여 실험을 진행함.
  • 일반적인 종이로는 7~8번이 한계이며, 더 많은 횟수를 시도하려면 초대형 종이와 특수한 기술이 필요함.

📌 결론: 종이를 1000번 접는 것은 불가능하다

🔹 두께 증가: 종이를 30번만 접어도 달까지 도달하며, 100번이면 우주보다 커짐.
🔹 면적 감소: 종이를 접을수록 면적이 급격히 줄어들어 손으로 접을 수 없음.
🔹 물리적 강도 문제: 종이의 재료 특성상 7~8번 이상 접기가 어려움.

따라서 이론적으로는 무한히 접을 수 있지만, 현실적으로는 1000번은커녕 10번 이상도 매우 어렵다는 결론이 나옵니다. 🚀


주요 단어 설명

  1. 기하급수적 증가(Exponential Growth): 2배씩 증가하는 패턴을 따르는 수학적 개념.
  2. 구조적 강도(Structural Strength): 종이 등 물질이 외부 힘을 견디는 능력.
  3. 성층권(Stratosphere): 지구 대기의 한 층으로, 약 10~50km 높이에 위치.
  4. 브리트니 갤리반 실험(Britney Gallivan’s Experiment): 종이를 12번 접는 데 성공한 기록.
  5. 면적 감소(Area Reduction): 종이를 접을수록 가용 면적이 줄어드는 현상.

 

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