Er bestaat een oude mythe dat je een vel papier niet meer dan zeven keer in tweeën kunt vouwen, omdat de dikte van het papier bij elke vouw verdubbelt en er al snel onmogelijke hoeveelheden energie nodig zijn om de vouw af te ronden. Maar dankzij een Amerikaanse middelbare scholiere, Britney Gallivan, weten we nu dat papier wel meer dan zeven keer gevouwen kan worden, maar niet veel meer – Gallivan heeft momenteel het wereldrecord papiervouwen op haar naam staan: 12 vouwen in één vel (toilet)papier.
Waarom is papiervouwen zo moeilijk? Dr Karl Kruszelnicki legt op ABC Science Online uit dat als je een standaard A4 vel papier van ongeveer 300 mm lang en 0,05 mm dik probeert te vouwen, je al snel tegen serieuze getallen aanloopt:
“De eerste keer dat je het in tweeën vouwt, wordt het 150 mm lang en 0,1 mm dik. Bij de tweede vouw wordt het 75 mm lang en 0,2 mm dik. Bij de achtste vouw (als je zover kunt komen) heb je een klodder papier van 1,25 mm lang, maar 12,8 mm dik. Het is nu dikker dan het lang is, en als je het probeert te buigen, lijkt het de structurele integriteit van staal te hebben.”
In feite, als we het vouwen van papier tot hypothetisch grote hoogten brengen, worden de oppervlakten die we zouden kunnen bedekken verbluffend groot. Jesus Diaz van Gizmodo heeft een aantal wilde getallen genoemd:
- 30 keer vouwen brengt je in de ruimte, omdat je papier dan 100 km hoog is.
- 42 keer vouwen brengt je naar de maan.
- 81 vouwen en je papier wordt 127.786 lichtjaar, bijna net zo dik als het Andromedastelsel.
- Bij 103 vouwen kom je buiten het waarneembare heelal, dat geschat wordt op 93 miljard lichtjaar in diameter.
Papiervouwen is belachelijk, dat kunnen we in ieder geval wel zeggen. Maar laten we teruggaan naar de werkelijkheid, en het aantal vouwen dat we op aarde denkbaar kunnen maken. Het kanaal Hydraulic Press op YouTube, met de toepasselijke naam, heeft geprobeerd een A3 vel papier zeven keer in tweeën te vouwen met behulp van een hydraulische pers om de laatste vouwen te maken, en laten we zeggen dat de resultaten nogal vreemd zijn.
Het gaat prima totdat we bij die beruchte zevende vouw komen. Als het papier erin gaat en de hydraulische pers zich vastklemt, horen we een “knal”, en zien we dat het papier in feite is geëxplodeerd in een harde, krijtachtige substantie die in stukken verkruimelt. Het ziet er niet eens meer uit als papier. Wat is er zojuist gebeurd?
Zoals Thomas Amidon, een professor in papier- en bioprocestechniek aan het College of Environmental Science and Forestry van SUNY, aan Mary Beth Griggs in Popular Science vertelde, was de meest waarschijnlijke verklaring voor de trieste ondergang van het geperste papier niet de cellulose (hout)vezels waarvan het is gemaakt, maar een ander bestanddeel van het papier: calciumcarbonaat.
Deze stof wordt in de fabriek aan het papiermengsel toegevoegd om het eindproduct ondoorzichtiger en stijver te maken dan het zou zijn als het alleen uit houtvezels zou bestaan.
“Je hebt waarschijnlijk wel eens van calciumcarbonaat gehoord – het is een algemeen mineraal dat een bouwsteen is van koraalriffen en sommige vormen van kalksteen,” legt Griggs uit. “Amidon denkt dat er genoeg van de stof in het papier zat dat toen de hoge druk van de hydraulische pers op het kleine gebied werd uitgeoefend, de spanning gewoon te veel was voor het mineraal, en het stortte in.”
“Het faalde als een cementkolom,” vertelde Amidon haar.
Bekijk de beelden hierboven om het vreemde fenomeen in actie te zien. En als u meer wilt weten over de vreemde wonderen van het papiervouwen, bekijk dan de video hieronder, die u door de cijfers leidt van hoe u uw papier zo dik kunt vouwen dat het zo breed is als het heelal: