Физики разгадали тайну запутывания наушников в кармане: встречаются 120 типов узлов
23 июня 2014 года
За те несколько секунд, в которые любители музыки могут вспомнить, как именно они получили свой первый iPod, наушники способны ужасно запутаться в сумке или кармане, образуя в условиях ограниченного пространства невероятные узлы и переплетения. Этот крайне раздражающий меломанов момент оказался очень познавательным для исследователей. Используя компьютерное моделирование, группа американских физиков разгадала, почему провода от наушников ведут себя таким образом, пишет The Daily Mail.
Физики из Калифорнийского университета изучили 3415 случаев запутывания наушников, встряхивая их в специальной коробке. Они обнаружили, что наушники могут образовывать до 120 типов разнообразных узлов. Ожидаемо оказалось, что вероятность возникновения узлов и типы узлов напрямую зависят от длины и жесткости проводов наушников - более жесткие провода реже запутываются.
При этом ученые Дориан Рейнер и Дуглас Смит установили, что "сложные узлы часто возникают за несколько секунд", когда свободный конец наушников переплетается с другими участками провода. Для дальнейшего изучения узлов исследователи вместо популярного у меломанов способа "просто потянуть их на себя" использовали математическую теорию.
Ученые проанализировали ряд цифровых фотографий проводов в разных точках их запутывания и обнаружили, что почти все они начинаются с "простых узлов" (prime knots). В общей сложности было обнаружено около 120 различных типов узлов, при этом в каждом из 3415 испытаний образовывалось минимум 11 узлов.
После изучения всех различных комбинаций физики обнаружили, что провода, как правило, первоначально образуют спираль, но затем, постепенно запутываясь, теряют эту структуру. Результаты исследования опубликованы в научном журнале PNAS.
Отметим, что исследование проводилось не только для того, чтобы развлечь меломанов. Физики заинтересованы в изучении узлов, поскольку они играют важную роль во многих научных областях, включая квантовую теорию поля и анализ структур ДНК. Возникновение узлов в молекулах ДНК происходит в живых клетках и вирусах и тщательно изучается молекулярными биологами, а в математике теория узлов остается активным полем исследования уже более века.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
