นักวิจัยได้ไขปริศนาคณิตศาสตร์ที่ทำให้เชือกไม่คลายตัวบิดเกลียว เชือกสามเกลียวดังที่แสดงในที่นี้ จะถึง “โครงแบบบิดเป็นศูนย์” เมื่อเกลียวแต่ละเกลียวหมุนจนสุด ทำให้ได้เชือกที่สั้นกว่าความยาวของเกลียวแต่ละเส้นถึง 68 เปอร์เซ็นต์ วัสดุ.JAKOB BOHR และ KASPER OLSEN/มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดนมาร์กเคล็ดลับอยู่ที่จำนวนครั้งที่เกลียวแต่ละเส้นของเชือกถูกบิด จาคอบ บอร์และแคสเปอร์ โอลเซน นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดนมาร์กในเมืองลิงบีกล่าว บทความของพวกเขาถูกโพสต์ออนไลน์เมื่อวันที่ 6 เมษายนที่arXiv.org
ในเชือกแบบดั้งเดิม แต่ละเกลียวจะบิดไปในทิศทางเดียวให้ได้มากที่สุด
จากนั้นเกลียวเกลียวจะพันเข้าด้วยกันเป็นรูปเกลียวที่เรียกว่าเกลียวซึ่งหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม การประสานกันของการบิดและการบิดเกลียวเหล่านี้ทำให้เชือกมีความแข็งแรงเพื่อไม่ให้ดึงออก
ด้วยการวางแผนความยาวของเชือกเทียบกับจำนวนการบิดในแต่ละเส้น Bohr และ Olsen ค้นพบว่าแต่ละเส้นสามารถบิดได้กี่ครั้ง ส่งผลให้เกิดสิ่งที่พวกเขาเรียกว่า “จุดบิดเป็นศูนย์” สำหรับเชือกโดยรวม เชือกที่ดีจะต้องเป็นแบบ Zero-Twist เสมอ
พวกเขาพบว่าเชือกสามเกลียวในการกำหนดค่าแบบบิดเป็นศูนย์นั้นมีความยาว 68 เปอร์เซ็นต์ของเส้นส่วนประกอบที่ไม่บิด
ตัวเลขนั้นยังคงเหมือนเดิมไม่ว่าจะทำมาจากเชือกอะไรก็ตาม Bohr กล่าว “ถ้าคุณมีเชือกอียิปต์แบบเก่าหรือแบบที่ผลิตโดยอุตสาหกรรมปิโตรเคมีสมัยใหม่ เชือกเหล่านั้นก็ดูเหมือนกันหมด” เขากล่าว “มันอยู่เหนือวัสดุ มันคือเรขาคณิต”
นักฟิสิกส์ Henrik Flyvbjerg จากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดนมาร์ก
ซึ่งไม่ได้อยู่ในทีมวิจัยแต่คุ้นเคยกับงานนี้ เห็นด้วย: กฎของจุดศูนย์บิดเบี้ยวนั้นเป็นสากล
“หากมีสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะอื่น ผู้ผลิตเชือกก็ต้องปฏิบัติตามกฎเดียวกัน” Flyvbjerg กล่าว
งานนี้ยังอธิบายได้ว่าทำไมผู้ผลิตเชือกจึงต้องป้อนเกลียวในมุมที่สูงกว่าโครงสร้างบิดเป็นศูนย์ขั้นสุดท้าย Bohr กล่าว; ความเค้นแรงดึงในเชือกจะปรับส่วนที่เพิ่มเข้ามาใหม่โดยอัตโนมัติให้เป็นค่าศูนย์บิด ตัวอย่างเช่น เครื่องมือทำเชือกในยุคกลางใช้กรวยไม้เป็นร่องเพื่อป้อนเกลียวในลักษณะนี้
เนื่องจากผู้ผลิตเชือกได้พัฒนางานศิลปะของตนให้สมบูรณ์แบบตามกาลเวลา การศึกษาครั้งใหม่นี้ไม่น่าจะส่งผลให้เกิดวิธีการใหม่ๆ ที่ดีกว่าในการทำเชือก Bohr กล่าว แต่ผลการวิจัยได้ชี้ให้เห็นถึงหลักการทางกายภาพที่เป็นรากฐานว่าทำไมเชือกจึงสามารถทำงานได้
Piotr Pieranski นักฟิสิกส์จาก Poznan University of Technology ในโปแลนด์กล่าวว่า “กฎของการวางเชือกแบบโบราณพบว่ามีคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน
Bohr และ Olsen ได้ถามคำถามเกี่ยวกับการพันเชือกผ่านการวิจัยเกี่ยวกับพฤติกรรมของ DNA ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีลักษณะคล้ายเชือก ในงานก่อนหน้านี้ พวกเขาแสดงให้เห็นว่า DNA ไม่ได้พยายามคลายตัวเมื่อยืดออก มันทำในสิ่งที่ตรงกันข้าม “การคดเคี้ยว” โดยการหมุนให้ไกลยิ่งขึ้นในทิศทางเดียวกับการพันขดลวด และนั่นทำให้พวกเขาคิดถึงวิธีที่เชือกยึดเข้าด้วยกัน
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
