Ричард Фейнман однажды задал глупый вопрос. Два студента Массачусетского технологического института только что ответили на него.
Вот забавный эксперимент. Иди в свою кладовку и посмотри, есть ли у тебя коробка спагетти. Если вы это сделаете, выньте лапшу. Возьмите его за оба конца и согните, пока он не сломается пополам. На сколько частей он развалился? Если у вас есть два больших куска и хотя бы один маленький, вы не одиноки.
Ричард Фейнман, физик мирового класса, игрок на бонго и автор писем, однажды провел вечер, пытаясь разломить спагетти на две части, согнув их с обоих концов. После нескольких часов, проведенных на кухне, и большого количества макарон, потраченных впустую, он и его друг Дэнни Хиллис признали свое поражение. Хуже того, у них не было решения, почему спагетти всегда распадались как минимум на три части.
Но наука любит сложные задачи
Тайна оставалась неразгаданной до 2005 года, когда французские ученые Базиль Одоли и Себастьян Нойкирх получили Шнобелевскую премию, награду, присуждаемую ученым за настоящую работу, которая носит менее серьезный характер, чем открытия, приносящие Нобелевскую премию. призы, за окончательное определение, почему это происходит. Их статья, описывающая эффект, удивительно забавна, поскольку настолько серьезно относится к такой банальной проблеме.
Они продемонстрировали, что когда стержень сгибается до определенной точки, например, когда спагетти ломаются пополам, сгибая их на концах, создается «эффект отскока». Это заставляет энергию отражаться от первоначального разрыва к другим частям стержня, часто приводя ко второму разрыву в другом месте.
Хотя это решило вопрос о том, почему спагетти-лапша распадается на три или более кусочка, не было установлено, всегда ли они ломались таким образом. Вопрос о том, можно ли регулировать снэпбэк, оставался нерешенным.
Физики, будучи самими собой, тут же захотели попробовать разломать макароны на две части, используя эту информацию
Рональд Хейссер и Вишал Патил, два аспиранта, в настоящее время в Корнелле и Массачусетском технологическом институте соответственно, прочитали в классе о вечере, когда Фейнман щелкал лапшой, и были вдохновлены попытаться выяснить, что можно сделать, чтобы макароны всегда были в наличии. сломался надвое.
Поместив лапшу в специальную машину, созданную специально для этой задачи, и записав изгиб с помощью мощной камеры, молодые ученые смогли в мельчайших подробностях наблюдать, к чему приводило каждое изменение в их методе привязки. к макаронам. Разломав более 500 кусочков лапши, они нашли решение.
Аппарат, созданный исследователями Массачусетского технологического института специально для того, чтобы ломать сотни спагетти на палочки.
Спагетти разорвутся на две части, если снэпбэк правильно распределить по лапше, скручивая ее, когда она согнута. Однако поворот должен быть довольно сильным, почти на 360°. Затем два конца лапши нужно скупить вместе очень медленно.
Скручивание добавляет к снэпбэку еще одну волну энергии, которая заставляет лапшу снова выпрямляться. Когда обе волны проходят через лапшу одновременно, снижается наиболее интенсивное давление на узелок и предотвращается повторный перелом.
Результаты верны для спагетти разного диаметра, хотя ученые отмечают, что другие макаронные изделия могут вести себя иначе. Решив вопрос, как правильно ломать спагетти, в дальнейшем они планируют сосредоточиться на лингвини.
Какое возможное применение этому может быть?
Эффект Snapback не ограничивается сырыми макаронными изделиями и может быть применен к стержням всех видов. Открытие того, как аккуратно разбить их на две части, может быть применено к будущим инженерным проектам.
Также, знание того, как вещи фрагментируются и терпят неудачу, всегда полезно знать, когда вы пытаетесь что-то построить. Углеродные нанотрубки, сверхпрочные цилиндры, которые часто называют строительным материалом будущего, также являются стержнями, которые можно лучше понять благодаря этому странному эксперименту.
Иногда глупые вопросы могут привести к большим открытиям. Если бы не Ричард Фейнман, сгибавший лапшу семьдесят лет назад, мы бы не знали того, что знаем сейчас о том, как энергия рассеивается через стержни и как контролировать их разрушение. Хотя не все глупые вопросы приведут к такому важному открытию, все они могут помочь нам учиться.