Il existe un vieux mythe selon lequel on ne peut pas plier une même feuille de papier en deux plus de sept fois, car à chaque fois que l’on fait un pli, l’épaisseur du papier double, et il faut bientôt une quantité d’énergie impossible pour terminer le pli. Mais grâce à une lycéenne américaine, Britney Gallivan, nous savons maintenant que le papier peut être plié plus de sept fois, mais pas beaucoup plus – Gallivan détient actuellement le record du monde de pliage de papier à 12 plis dans une seule feuille de papier (toilette).
Pourquoi le pliage de papier est-il si difficile ? Comme l’explique le Dr Karl Kruszelnicki sur ABC Science Online, si vous essayez de plier une feuille de papier A4 standard mesurant environ 300 mm de long et 0,05 mm d’épaisseur, vous allez rencontrer de sérieux chiffres assez rapidement :
« La première fois que vous la pliez en deux, elle devient 150 mm de long et 0,1 mm d’épaisseur. Le deuxième pli le fait passer à 75 mm de long et 0,2 mm d’épaisseur. Au huitième pli (si vous y arrivez), vous obtenez une goutte de papier de 1,25 mm de long, mais de 12,8 mm d’épaisseur. Il est maintenant plus épais que long et, si vous essayez de le plier, il semble avoir l’intégrité structurelle de l’acier. »
En fait, si nous portons le pliage du papier à des hauteurs hypothétiques, les étendues que nous pourrions couvrir deviennent hallucinantes. Jesus Diaz, de Gizmodo, a rapporté des chiffres délirants :
- 30 plis vous permettront d’aller dans l’espace, car votre papier fera désormais 100 km de haut.
- 42 plis vous permettront d’aller sur la Lune.
- 81 plis et votre papier fera 127 786 années-lumière, soit presque autant que la galaxie d’Andromède.
- À 103 plis, vous sortirez de l’Univers observable, dont le diamètre est estimé à 93 milliards d’années-lumière.
Le pliage de papier est ridicule, on peut au moins dire ça. Mais revenons à la réalité, et au nombre de pliages qu’il est concevable de faire sur Terre. La bien nommée Hydraulic Press Channel sur YouTube a tenté de plier une feuille de papier A3 en deux sept fois en utilisant une presse hydraulique pour réaliser les plis finaux, et disons que les résultats sont plutôt bizarres.
Les choses se passent parfaitement bien jusqu’à ce qu’on arrive à ce fameux septième pli. Alors que le papier entre, et que la presse hydraulique serre, nous entendons un « bang », et voyons que le papier a essentiellement explosé en une substance dure et crayeuse qui s’effrite en morceaux. Il ne ressemble même plus à du papier. Alors que vient-il de se passer ?
Comme l’a expliqué Thomas Amidon, professeur d’ingénierie du papier et des bioprocédés au College of Environmental Science and Forestry de SUNY, à Mary Beth Griggs de Popular Science, l’explication la plus probable de la triste disparition du papier pressé n’était pas les fibres de cellulose (bois) dont il est fait, mais un autre composant du papier : le carbonate de calcium.
Cette substance est ajoutée au mélange de papier à l’usine pour rendre le produit fini plus opaque et plus rigide qu’il ne le serait s’il était composé uniquement de fibres de bois.
« Vous avez probablement déjà entendu parler du carbonate de calcium – c’est un minéral commun qui est un élément constitutif des récifs coralliens et de certaines formes de calcaire », explique Griggs. « Amidon pense qu’il y avait suffisamment de cette substance dans le papier pour que, lorsque la forte charge de pression de la presse hydraulique a été appliquée à la petite zone, la contrainte était tout simplement trop forte pour le minéral, et il s’est effondré. »
« Il s’est effondré comme une colonne de ciment », lui a dit Amidon.
Voyez la séquence ci-dessus pour voir l’étrange phénomène en action. Et si vous voulez en savoir plus sur les étranges merveilles du pliage du papier, regardez la vidéo ci-dessous, qui vous fera passer en revue les chiffres pour plier votre papier si épais qu’il est aussi large que l’Univers :