Διαβάζοντας ότι τα καλώδια και τα καλώδια επιθυμούν να μπουν και να κόβουν, είναι γνωστό. Αυτό το συχνά απογοητευτικό γεγονός, που αποδίδεται κυνικά στον νόμο του Μέρφι, έχει μακρά μελετηθεί από μαθηματικούς σε όλο τον κόσμο. Οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Bristol βρήκαν τώρα σε πειράματα ότι η πιθανότητα σχηματισμού ενός κόμβου σε μια αλυσίδα είναι ουσιαστικά ανεξάρτητη από το μήκος του. Ωστόσο, ο χρόνος για την απομάκρυνση του κόμβου αυξάνεται γρήγορα με το μήκος της αλυσίδας. Ο Jens Eggers και οι συνεργάτες του από τις σχολές φυσικής και μαθηματικών διερεύνησαν μια σειρά από πυκνά μικρές σφαίρες στη μελέτη τους. Τέτοιες αλυσίδες μπάλας είναι γνωστές από την καθημερινή ζωή των αποχετευτικών συστημάτων μπανιέρας. Στο πείραμά τους, οι ερευνητές τοποθετούσαν αλυσίδες διαφόρων μηκών σε ένα κέλυφος που δονήθηκε με μεγάλη επιτάχυνση.

Οι επιστήμονες στη συνέχεια μελέτησαν τον αυθόρμητο σχηματισμό κόμβων στις αλυσίδες σε διάστημα μισού λεπτού. Αποδείχθηκε ότι, ξεκινώντας από ένα κρίσιμο μήκος, η πιθανότητα σχηματισμού ενός κόμβου είναι πρακτικά ανεξάρτητη από το μήκος της αλυσίδας. Για τις αλυσίδες που εξετάστηκαν στη μελέτη αυτή ήταν η περίπτωση από ένα μήκος περίπου 16 εκατοστών. Η πιθανότητα σχηματισμού κόμβου ήταν τότε 26%.

Το γεγονός αυτό είναι εύλογο, καθώς οι κόμποι συνήθως σχηματίζονται στα άκρα μιας αλυσίδας και στη συνέχεια ολισθαίνουν από εκεί στη μέση, είπε ο Eggers. Ωστόσο, ο χρόνος που απαιτείται για την απομάκρυνση του κόμβου με απλή ανάδευση αυξάνει σημαντικά με το μήκος της αλυσίδας.

Οι ερευνητές θέλουν τώρα να βελτιώσουν το μαθηματικό τους μοντέλο αυτής της διαδικασίας και επίσης να διερευνήσουν αλυσίδες άλλων υλικών για να μάθουν περισσότερα για το ρόλο της ελαστικότητας στον σχηματισμό κόμβων. επίδειξη

Φυσική επισκόπηση E (Τόμος 74 Άρθρο 052101) Stefan Maier

© science.de

Συνιστάται Επιλογή Συντάκτη