Naudokite savo makaronus

Sausų spagečių nuotrauka

Sausų spagečių nuotrauka





Beveik neįmanoma sausos spagečių lazdelės perlaužti tiksliai į dvi dalis. Šis iššūkis sukrėtė net tokius, kaip garsus fizikas Richardas Feynmanas '39, kuris kažkada praleido nemažą vakaro dalį laužydamas makaronus su Danny Hillis '78, kai ieškojo teorinio paaiškinimo, kodėl lazdelės primygtinai suskilo į tris ar daugiau dalių.

Feynman virtuvės eksperimentas liko neišspręstas iki 2005 m., kai fizikai iš Prancūzijos sukūrė teoriją, apibūdinančią jėgas, veikiančias, kai spagečiai ir bet koks ilgas, plonas lazdele sulenkiamas. Jie nustatė, kad tolygiai išlenkus lazdą iš abiejų galų, ji nulūš netoli centro, kur yra labiausiai išlenkta. Šis pradinis pertraukimas sukelia atsitraukimo efektą ir lenkimo bangą arba vibraciją, kuri vėl sulaužo lazdą. Atrodė, kad jų teorija išsprendė Feynmano galvosūkį. Tačiau išliko klausimas: ar spagečiai kada nors gali būti priversti lūžti į dvi dalis?

Pagal naują MIT tyrimą, kurio bendraautorius yra fizinės taikomosios matematikos docentas Jörnas Dunkelis, atsakymas yra teigiamas. Tyrėjai praneša, kad spagečius galima perlaužti į dvi dalis ir lenkiant, ir sukant sausus makaronus.



Komanda, vadovaujama Ronaldo Heissero '16, dabar Kornelio universiteto magistrantūros studento, ir Vishal Patil, matematikos magistrantūros studento Dunkelio grupėje, sukonstravo mechaninio lūžio įtaisą, kad būtų galima kontroliuojamai susukti ir sulenkti šimtus spagečių lazdelių ir užfiksuoti suskaidymo procesą. fotoaparate iki milijono kadrų per sekundę. Jie išsiaiškino, kad iš pradžių spagečius pasukę beveik 360 laipsnių kampu, o po to lėtai juos lenkdami, jie gali priversti lazdelę sutrūkti į dvi dalis, o ne daugiau. Rezultatai atitiko tiek Barilla No. 5, tiek Barilla No. 7, dviejų tipų spagečius, kurių skersmuo šiek tiek skiriasi.

Patil taip pat sukūrė matematinį modelį, kad paaiškintų du efektus, susijusius su švarios pertraukos kūrimu. Atlenkiant, lazda spyruokliuoja atgal priešinga kryptimi, nuo kurios buvo lenkta, ir svyruoja pirmyn ir atgal, sukurdama lenkimo bangą. Tada sukant atgal, susukta lazda išsivynioja į pradinę ištiesintą konfigūraciją, sukeldama sukimo bangą, dėl kurios lazdelė sukasi pirmyn ir atgal, kol sustos. Komanda padarė išvadą, kad sukimo banga sklinda greičiau nei lenkimo banga, išsklaidydama energiją, kad būtų išvengta kritinio streso kaupimosi, galinčio sukelti vėlesnius lūžius.

Tai buvo įdomus tarpdisciplininis projektas, kurį pradėjo ir vykdė du puikūs ir atkaklūs studentai, kurie tikriausiai nenori kurį laiką matyti, laužyti ar valgyti spagečių, sako Dunkel.



paslėpti