我们都知道，从外太空降落地球的陨石，会与大气层发生剧烈的摩擦，从而温度急剧上升，达到陨石组成物质的燃点之后发生燃烧，大部分的陨石在坠落到地表之前，都会在这种高强度的燃烧过程中消耗殆尽。而我们如果在外太空扔一张纸，无论是从质量或者密度，还是从形状上看，张纸都与陨石有天壤之别，那么这张纸会不会落到地面或者在降落到地表之前完全燃烧了呢？关于纸张起始位置的假设我们对于太空的定义，广义上说的就是地球大气层之外的空间，而这个空间范围可以延伸到很远的深空区域，而那些处在可观测宇宙之内、在地球大气层之外的所有空间，理论上都可以称之为太空。但是，在宇宙深空区域来谈这一问题根本就没有意义，因为张纸会在深空微重力的环境中漫无边际的游荡，直到被比较强大的引力所束缚，然后慢慢地坠向引力源。而想要实现纸张最终向地球坠落的目的，我们必须要使这张纸处在地球的有效引力范围之内，而且还必须是居于主导地位的引力范围，否则这张纸就会被更大引力的引力源所俘获。因此，我们对于这张纸起始位置的假设就是，处在以地球为绝对主导的引力范围。为了便于接下来的分析，我们就假定这张纸在没有初始速度的情况下，将其放在地球大气层的上限空间里。而地球大气层的上限非常模糊，一般情况下认为是距离地表公里左右的区域，从公里到公里左右的这块区域，属于地球大气层的散逸层，它是地球大气层向星际空间过渡的区域。在距离地表公里的地方，我们假定放一张纸没有初始运动速度的纸，作为其运动的初始点。之所以我们设定为初始运动速度为0，主要是考虑排除其像人造卫星或者空间站那样围绕着地球转动的情况。在初始运动为0的情况下，在地球引力的作用下，纸就会向着地球缓缓坠落。地球大气层的分层情况及各层的温度变化地球大气层从下往上，依次是对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。对流层的厚度平均为12公里左右，地球大气分子约80%都集中在这一层，主要成分是氮气、氧气、氩气和少量的二氧化碳、水蒸气以及其它惰性气体。这层由于距离地面很近，它所获取的热量主要来源于地面的长波辐射，高度每上升米，温度下降大约0.6摄氏度。平流层的厚度平均为40公里左右，地球大气分子的18%左右分布在这里，相对于对流层来说，这里的气体密度已经比较稀薄了，空气运动以平流形式为主，基本没有上下的对流，空气状态比较平稳。这里的臭氧含量逐渐增多，可以有效地吸收来自太阳辐射中的紫外线，推动气体分子内能的提升，温度较对流层顶部的-50摄氏度，有一定程度的提升，可以达到-20摄氏度左右。中间层距离地面50公里左右，厚度约为40公里，温度垂直差异明显，对流又变得强盛起来，下层温度零下80摄氏度左右，是大气层中最冷的区域，而随着高度的提升，温度呈直线增加趋势，顶部温度可以达到摄氏度以上。这部分残余的气体分子，在吸收太阳的部分高能辐射之后会部分发生电离现象。中间层是大气层中低层大气和高层大气之间进行物质和能量传递的过渡区域，因此而得名。热层距离地面公里，厚度在公里左右，这部分的温度，随着高度的上升迅速升高，最高温可以达到多摄氏度。散逸层是地球大气层向外太空的过渡层，空气密度已经非常低，在宇宙射线和太阳高能辐射粒子的作用下，非常稀薄的大气分子都会发生电离现象，从而将电磁波携带的能量转化为电离气体的内能，因此这部分区域的温度特别是中上层极高，可以达到1-1摄氏度。纸张通过地球大气层的情形虽然一个物体受到的重力加速度，与这个物体和引力源的距离平方呈反比，因此在公里的散逸层外围，这个纸张受到的重力加速度仅为地球表面的6/7左右，但是由于几乎没有空气分子的阻力作用，其仍然经历着一个相对缓慢的加速过程，而随着高度的降低，重力加速度的值会越来越大。这个几乎没有空气分子组力的移动距离，我们可以假定在初始位置到平流层之上，即公里左右。由于重力加速度的影响，我们将初始和位于公里处的重力加速度进行平均，将平均值作为整体运动的平均重力加速度，则按照公式v=（2gh）^(1/2)来计算纸张到达假想的空气过渡面的速度，其值约为米每秒。在如此高的速度之下，纸张所具有的动能也将是非常之高，按照动能公式Ek=(m*v^2)/2，我们也可以计算出此刻它所携带的动能大小，这里取张纸质量为4克，则动能为3.2万焦耳，这个能量乍看上去很大，但与一度电所转换的能量值36万焦耳相比，还不到0.1度电的能量，而且这个动能不可能一下子转换为热能，因为气体的密度是随着高度的降低而缓慢升高的，纸张所受到的阻力值是呈非常慢的增加趋势，因此这么高的速度要达到减速直至与阻力平衡时的匀速状态，肯定要需要较长的时间。况且高层大气中氧气的含量十分稀少，不可能使纸张燃烧起来的。但是，我们不要忽略一个问题，那就是散逸层的高温，那么相应的这个问题就会转化为近似真空状态下，纸张在1摄氏度会出现什么样的变化。根据相关研究结果，纸张在真空状态下加热到摄氏度左右，就可发生炭化现象，组成纸张的有机物将会最终形成碳和其它的一些产物，从而在不断增强的气体湍流影响下，炭化后的纸张会很轻松地被分解成微小的颗粒，然后经过漫长的悬浮过程，随着本身的重力作用或者被与水蒸气结合，或者随降雨返回地面。总结一下在太空中扔一张A4张，其最终结果是会返回地面，但已经不是纸张的形态了。在此过程中，纸张不会燃烧，但是会在经过散逸层和热层时被完全炭化，然后在大气湍流的作用下，变为非常细小的炭化颗粒，通过重力沉降落到地面之上。
