Открытие дня: физики научились ломать сухую пасту ровно пополам. Пока только спагетти
Группа математиков из Массачусетского технологического института нашла ответ на вопрос, который в свое время поставил в тупик нобелевского лауреата по физике, одного из создателей американской атомной бомбы Ричарда Фейнмана: можно ли сломать сухую макаронину на две части?
Если взять одну сухую спагетти двумя руками за концы и начать изгибать, то она сломается не посередине и, скорее всего, даже не на две части, а на три или более. Можно ли придумать такие условия, чтобы всегда получалось два равных осколка? Эта задача интересует физиков со времен Ричарда Фейнмана, который в 1939 году провел целый вечер за экспериментами со спагетти и попытками теоретически объяснить происходящее.
Кухонный эксперимент Фейнмана оставался неразгаданным до 2005 года, когда французские физики составили теорию, в которой описываются все силы, участвующие в сгибании спагетти, да и вообще любого длинного тонкого прута. Они обнаружили, что когда палочка равномерно изгибается с обоих концов, она ломается примерно в центре, в месте максимального изгиба. Этот первый слом вызывает в получившихся кусочках скачкообразный обратный эффект и вибрацию, которые вызывают дальнейшие изломы. Эта теория выиграла Шнобелевскую премию в 2006 году, но вроде бы решила загадку Фейнмана. Все же один вопрос остался открытым: а можно ли заставить спагетти переломиться пополам?
В новой работе сотрудники MIT решили пойти дальше. Они нашли способ ломать спагетти ровно посередине. Для этого нужно скручивать макаронину на угол не меньше критического. Они создали специальный механизм для того, чтобы проверить свои предположения. Он справился с задачей и доказал, что ученые были правы.
Проще говоря (ага, да, проще), необходимо закрутить спагетти на 270°, а затем медленно, со скоростью 3 миллиметра в секунду, приближать концы друг к другу. Практическое значение работы весьма велико. Жесткие цилиндрические стержни — элемент разнообразных инженерных конструкций.
Допустим, вы идете по мосту – вы спокойны, ведь такие конструкции рассчитываются по последнему слову науки. Однако тот факт, что задача Фейнмана так долго оставалась нерешенной — а значит, инженеры вообще не имеют никакого представления о том, почему жесткий стержень ломается именно так, а не этак — может омрачить прогулку.
Также ученые отметили, что пока не проверяли свой механизм на других сортах пасты, ведь спагетти больше всего похожи на цилиндр.
