Videnskaben Om Knuder Blev Opløst

{h1}

Forskere har opgravet mysteriet bag, hvordan knuder danner.

Tangled telefonledninger og elektroniske kabler, der kommer til at ligne fugle redener, kan frazzle selv den mest stoic person. Nu har forskere opgravet mysteriet bag, hvordan sådanne knuder danner.

To fysikere anvendte snor-tumbling eksperimenter og matematiske modeller til at skabe en trinvis opskrift på knudeformation og fastslå hvilke faktorer der forårsager de knottigste knuder. Deres forskning, udgivet online i denne uge af Forsøg af National Academy of Sciences, kaster lys på et dagligdags fænomen om, hvilket lille der var kendt ud over den vanvittighed, den ansporer.

"Det er en almindelig irritation i hverdagen, at alt, hvad der ligner en snor, uundgåeligt synes at komme sig i en knude," siger undersøgelsens seniorforfatter Douglas Smith fra University of California, San Diego.

Han tilføjede: "Meget lidt eksperimentelt arbejde var blevet gjort for at anvende knude teori til analyse og klassificering af ægte, fysiske knuder."

Alle bundet op

Smith og UCSD-kollega Dorian Raymer løb en række homespun eksperimenter, hvor de slap en streng i en kasse og tumblede den i 10 sekunder (en omdrejning pr. Sekund). De gentog strengdråbningen mere end 3.000 gange, idet længden og stivheden af ​​snoren, boksens størrelse og tumblingshastigheden varieredes.

Digitale fotos og video af tumbling strings afsløret: Strenge kortere end 1,5 fod (.46 meter) dannede ikke knuder; sandsynligheden for at knude kraftigt forøget som strenglængde gik fra 1,5 fod til 5 fod (.46 meter til 1,5 meter); og ud over denne længde er knap sandsynligheden udlignet.

Observationer kunne kun gå så langt. "Det er næsten umuligt at skelne forskellige knuder bare ved at se på dem," sagde Raymer.

Raymer udviklede et computerprogram for at prøve at efterligne deres observationer. Fra modellen skabte de en forenklet "livscyklus" af en knude fra ryddet, der begyndte at titanisk tangle. En gang faldt dannede strengen koncentriske spoler. Derefter vævede strengens frie ende gennem spolerne, med en 50 procent sandsynlighed for at krydse under eller over spolen og følge en sti til venstre eller højre.

Knot busters

Den bedste knude kom fra meget fleksibel, lang streng indeholdt i en stor boks. "En meget fleksibel streng placeret i en meget stor beholder vil have en højere sandsynlighed for at blive knyttet end en stiv en, der er begrænset i en mindre beholder," sagde Smith. WordsSideKick.com.

Forskerne tyder på, at trange kvartaler begrænse tumbling bevægelsen, der letter strengen vævning gennem spoler. Det ville forklare, hvorfor knuder var mindre tilbøjelige til at danne sig i mindre sammenlignet med større kasser.

Men i det virkelige liv tørrer de fleste mennesker ikke dagligt ledninger og ledninger. Smith forklarede, at mens denne tumling ikke er et krav om, at knuder skal danne, er det nødvendigt med bevægelse.

"Overraskende lidt forstyrrelse eller bevægelse er endda nødvendig," sagde Smith. "Det er ret nemt at få noget at knytte." Selv den handling at hente telefonen og placere den igen kan være nok til at udløse knudeformation.

Selvom der ikke er nogen magisk knudebuster, vidste Smith, hvad alle sejlere, cowboys, elektrikere, kloakker og strikkere ved: For at undgå tangles skal du holde en ledning eller streng bundet i en spole, så den ikke kan bevæge sig.

  • Top 10 Uforklarede Fænomener
  • De største populære myter
  • Livets små mysterier


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com