Почему все ваши провода постоянно запутываются? Этому есть научное объяснение
Феномен проводов подобен феномену бутерброда – если последний всегда падает маслом вниз, то провода всегда запутываются. Те, кто когда-либо использовал проводные наушники, например, вакуумные или вкладыши, знают, что прежде чем их начать использовать, всегда приходится распутывать провода. Точно так же всегда запутываются кабели питания от различных устройств и бытовой техники. Как и в случае с феноменом бутерброда, феномену проводов есть научное объяснение. В 2007 году ученые даже провели исследование, благодаря которому обнаружили, что провода обречены на запутывание. Это открытие даже было отмечено Шнобелевской премией.
Какие провода запутываются сильнее других
Во время своего исследования, которое было удостоено Шнобелевской премии, ученые провели эксперимент – они неоднократно бросали куски веревки разной длины в коробку, а спустя несколько секунд доставали их. В общей сложности авторы провели более трех тысяч испытаний. В результате удалось обнаружить, что примерно в половине случаев веревка извлекалась из коробки с узлом.
При этом исследователи обнаружили, что вероятность запутывания веревки зависит от ее длины. Отрезки длиной короче 46 сантиметров практически никогда не запутывались. Но при превышении этой длины, вероятность запутывания резко увеличивалась. Поэтому исследователи пришли к выводу, что длина 46 сантиметров является минимальной для того, чтобы веревка запуталась (как минимум раз обмоталась внутри коробки вокруг себя).
Как запутываются провода
Эксперимент, о котором идет речь, проводился на веревках, но можно предположить, что подобным образом ведут себя и провода. Как сообщают авторы работы, после скручивания веревки, ее конец может перемещаться случайным образом над или под соседней секцией. Это приводит к широкому спектру различных запутанных конфигураций.
По мере того, как веревка сплетается, образуются узлы. Причем простые узлы могут образовывать сложные. Так как распутывание само по себе крайне маловероятно, как с энергетической точки зрения (для распутывания необходима определенная энергия), так и статистической, общая картина движется в сторону запутывания большой сложности. Проще говоря, существует большая вероятность появления на веревке сложных узлов.
По мере увеличения длины нити, возникает больше витков. Это значит, что чем длиннее веревка, тем выше вероятность появления сложных узлов. В среднем веревка образует узел с семью пересечениями. В некоторых случаях в ходе эксперимента возникали узлы, содержащие до одиннадцати пересечений. Соответственно, распутать такие узлы гораздо сложнее. Об этом авторы исследования сообщили в издании Proceedings of the National Academy of Science.