https://frosthead.com

Fizika razkriva, kako razbiti špagete v dvoje

Leta 2005 so znanstveniki potrdili nekaj, kar so že vsi vedeli: suhi rezanci špagetov se nikoli ne lomijo čisto na dva. Namesto tega se lomijo na tri ali več kosov, tako da ostanejo majhni koščki suhe rezance po peči in kuhinji, če ne ciljate pravilno. Toda zdaj, poroča Frank Swain iz New Scientist, je naša dolga kulinarična nočna mora končana. Raziskovalci na MIT-u so ugotovili, kako spagat špagete na dva, ne da bi ustvarili noben šrapnel.

Izkazalo se je, da prizadevanje za razumevanje globokih skrivnosti špagetov sega daleč nazaj (in nima nobene zveze s Letečo pošastjo špagetov). Nič manj kot Richard Feynman, nobelov nagrajenec fizik je postavil svojo rezanci, pri čemer je večer preživel s prijateljem, ki je odrezal testenine, in poskušal ugotoviti, kaj se dogaja. Nikoli se ni rešil zagonetke, vendar so njegova prizadevanja navdihnila raziskovalce iz Francije, da so se vkopali v zapleteni nered, kar jim je prineslo nagrado za igNobel leta 2006.

Špageti je v bistvu dolga tanka palica (ki se izjemno dobro spoji z malo bologneseja in nekaj parmezana). Za lomljenje je potrebno upogniti v obliko premca. Sčasoma sila upogiba palico zaskoči na sredini, kjer je najbolj ukrivljena. Toda fizika se tu ne konča. Ta premor sprosti energijo nazaj po koščkih špageta v "sna-back" valu ali vibraciji. V teh valovih je dovolj energije, da se razbijejo manjše dolžine testenin.

Dva študenta MIT-a, Ronald Heisser in Vishal Patil, sta želela preveriti, ali obstaja način, kako preprečiti povratni učinek in narediti testenine enakomerno kot končni projekt za razred nelinearne Dyanmics. Njihov inštruktor Jörn Dunkel, soavtor njunega prispevka v reviji PNAS, pravi, da se je dvojac poigral z nekaj špageti, ga ročno prelomil in odkril, da bi s tesnim zvijanjem testenin lahko prelomili na dva dela.

Da bi se bolj poglobili v pojav, so zgradili mehanski špageti snapper, ki jim je omogočil, da testenine zvijajo v različnih stopnjah, preden so jo upognili. Zvili so in odtrgali na stotine rezancev, snemanje akcije s pomočjo visoke hitrosti kamere. Ugotovili so, da bi z zvijanjem suhih rezancev 360 stopinj, preden bi jih upognili, lahko zrušili v dvoje. Trik deluje na špagete Barilla št. 5 in Barilla št. 7, vendar ni besede, če deluje na DaVinci, Ronzoni ali na stvari, ki jih dobite na trgu kmetov. Dunkel pravi, da velja le za dolge testenine v obliki palice. Ravni rezanci, kot so Jeziki, imajo popolnoma drugačen nabor fizike. In rotini? To je nekaj čudnega.

Zakaj torej zasuk deluje? Raziskovalci so ugotovili, da se energija, ki jo običajno sprosti prelom, preusmeri iz zaskoka nazaj v zvit gib. Ta "zvit val" potuje hitreje od zaskoka in razsipa svojo energijo. "Ko se zlomi, imate še vedno zaskok, ker želi palica biti ravna, " pravi Dunkel v sporočilu za javnost za špagete, "vendar ga tudi ne želite zviti. Zato tega drugega odmora nikoli ne dobite, ko se dovolj močno zasukate. "

Študija ima lahko nekaj posledic za dvodimenzionalno in tridimenzionalno dinamiko zloma. A v glavnem je bila le priložnost poskusiti in razumeti vsakdanji svet prek znanosti. "To je samo ena tistih bistveno zanimivih stvari, ki se dogajajo okoli nas, " Dunkel pove Swainu. "Tukaj delamo na veliko stvareh, vendar jih mora biti 10 odstotkov zabavno."

Medtem ko se zdi, da je fizika za suhimi testeninami obložena, se skrivnosti kuhanih testenin šele odpirajo.

Fizika razkriva, kako razbiti špagete v dvoje