关于『世界末日』的传说

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  有这样一段关于“世界末日”的传说。
  在印度北部一个佛教的圣庙里,桌上的黄铜板上放着3根宝石针,每根长约0.5米。据说印度教的主神梵天在创造世界时,在其中的1根针上,自上而下由大到小放了64片金片。每天24小时内,都有僧侣值班,按照以下的规律,不停地把这些金片在3根宝石针上来回移动:每次只准移动1片,且不论在哪根针上,较小的金片只能放在较大的金片上。当所有64片金片都从梵天创造世界时所放的那根针上移到另1根针上时,世界末日就要到临。
  这虽然只是一个传说,但却引起了人们的重视,大家都想知道僧侣移动完这64片金片需要多少时间。也就是说,人类在这个世界上还可以生存多少时间。让我们来算算看。
  设原来放置金片的宝石针为甲,其他两根针为乙、丙。
  1. 设金片只有1片。显然,只要移动1次即可。
  2. 设金片有2片。可先将较小金片移至乙针上,较大金片移至丙针上,再将较小金片从乙针移至丙针上,共移动3次。
  3. 设金片有3片。可先将上面两片金片移到乙上。按步骤2可知,共需移动3次。再把第3片移至丙,又移1次。最后把乙上两片移至丙同步骤2,还需3次。以上共移动
  2·3 1=7(次)。
  4. 设金片有4片。先把上面3片移至乙,按步骤3需7次。再把第4片从甲移到丙上,又移1次。最后,把较小的3片从乙移至丙,又需移7次。以上共移动
  2·7 1=15(次)。
  依此递推下去。设有n片金片,先将n-1片移至乙,需移动Sn-1次。然后再把第n片移至丙,又移1次。最后把n-1片从丙移至乙,需Sn-1次。以上共移动
  2·Sn-1 1(次)。
  这样,我们可以得到如下的递推式:
  Sn=2·Sn-1 1。
  根据这个递推公式得Sn 1=2(Sn-1 1),所以Sn=2n-1,所以S64=264-1=18 446 744 073 709 551 615。
  如果僧侣移动金片一次需要1秒钟,那么移动这么多次共需约5 849亿年。把这个寓言和现代科学推测对比一下倒是很有意思的。按照现代的宇宙进化论,恒星、太阳、行星(包括地球)是在30亿年前由不定型物质形成的。我们还知道,给恒星特别是给太阳提供能量的“原子燃料”还能维持100~150亿年。因此,整个太阳系的寿命无疑要短于200亿年。可见远不等僧侣们完成任务,地球早已毁灭了。
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