Die Wissenschaft der Knoten entwirrt


Verworrenen Telefonkabel und elektronischen Kabeln, die kommen, Vogelnester zu ähneln können sogar die meisten stoische Person solltest. Jetzt haben Forscher das Geheimnis hinter wie eine solche Form der Knoten entwirrt.

Zwei Physiker verwendet Zeichenfolge-Tumbling Experimente und mathematische Modelle, eine Schritt für Schritt Anleitung für Knoten Bildung zu erstellen und ermittelt, welche Faktoren dazu führen, dass die knorrigsten Knoten. Ihre Forschung, online veröffentlicht in dieser Woche durch das Verfahren der National Academy of Sciences, wirft ein Licht auf eine alltägliche Erscheinung, über die wenig über den Wahnsinn bekannt war, die es reizt.

"Es ist eine gemeinsame Belästigung im Alltag, dass alles, was wie eine Zeichenfolge unvermeidlich scheint, um selbst zu einem Knoten", sagte leitender Autor der Studie Douglas Smith von der University of California, San Diego.

Er fügte hinzu: "sehr wenig experimentell gearbeitet worden war um die Analyse und Klassifikation von realen, physischen Knoten Knotentheorie zuweisen."

Alle gefesselt

Smith und UCSD Kollege Dorian Raymer lief eine Reihe von hausbacken Experimente in denen sie eine Zeichenfolge in eine Box abgelegt und fiel es für 10 Sekunden (eine Umdrehung pro Sekunde). Sie wiederholt den Zeichenfolge-Abwurf mehr als 3.000 mal variiert die Länge und die Steifigkeit der Zeichenfolge, Boxgröße und Tumbling Geschwindigkeit.

Digitale Fotos und Videos der Tumbling Saiten ergeben: Streicher kürzer als 1,5 Metern.46 Knoten; bilden nicht die Wahrscheinlichkeit, dass Knoten stark gestiegen wie String-Länge von 1.5 Füße zu 5 Metern.46 bis 1,5 Meter ging; und über diese Länge hinaus knüpfen Wahrscheinlichkeit eingependelt.

Beobachtungen können nur so weit gehen. "Es ist praktisch unmöglich, verschiedene Knoten zu unterscheiden, indem man sich ihnen", sagte Raymer.

Raymer entwickelt, ein Computerprogramm zu versuchen, ihre Beobachtungen zu imitieren. Aus dem Modell schufen sie einen vereinfachte "Lebenszyklus" eines Knotens ordentlich ab, titanic Gewirr. Einmal ließ, bildete die Zeichenfolge konzentrische Spulen. Als nächstes gewebt freien Ende der Schnur durch die Spulen mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent der Kreuzung unter oder über der Spule und folgen einem Pfad nach links oder rechts.

Knoten-busters

Das beste verknoten kam aus sehr flexibel, lange Zeichenfolge in eine große Kiste enthalten. "Eine hochflexible Zeichenfolge in einen sehr großen Behälter gelegt wird eine höhere Wahrscheinlichkeit für immer als ein steifes, das in einem kleineren Behälter beschränkt ist verknotet haben", sagte Smith LiveScience.

Die Forscher vermuten, dass das Viertel Begrenzung der Taumelbewegung eng, die die Zeichenfolge weben durch die Spulen erleichtert. Das würde erklären, warum Knoten waren weniger wahrscheinlich, in Form kleiner im Vergleich mit größeren Boxen.

Aber im wirklichen Leben die meisten Menschen nicht im Trockner Kabel und Drähte auf einer täglichen Basis. Smith erklärte, dass während dieser Tumbling nicht Voraussetzung für Knoten zu bilden ist, etwas Bewegung notwendig ist.

"Überraschend wenig Störung oder Bewegung sogar notwendig ist", sagte Smith. "Es ist ganz einfach für etwas verknotet bekommen." Auch der Akt der Telefonhörer und stellen Sie es wieder nach unten könnte genug drängeln, Trigger-Knoten-Bildung.

Zwar gibt es keine magische Knoten Buster, Smith beraten was alle Segler, Cowboys, Elektriker, Kanalisation und Strickerinnen wissen: um Verwicklungen zu vermeiden, halten Sie eine Schnur oder eine Zeichenfolge in einer Spule gebunden, so dass es sich nicht bewegen kann.

  • Top 10 unerklärliche Phänomene
  • Die größte populären Mythen
  • Die Geheimnisse des Lebens wenig
Verwandte Artikel

Wie sehe ich in diesen Genen? Die Wissenschaft der DNA aus

Dieses Gefühl Sie fühlen, wenn Sie jemanden kennen lernen möchten – das viszerale ziehen gegen ein anderes menschliches Wesen – gibt es Biologie dahinter. Und wenn es Biologie dahinter, es kann gemessen, und für kontrolliert und verwendet, um festzustelle...

Die Wissenschaft der Gewichtsabnahme

Wollen viele Menschen abnehmen, aber was sind die besten Möglichkeiten, es zu tun? Es gibt jede Menge Ratschläge gibt, sage Ihnen, weniger zu essen (und was nicht zu essen), und zu mehr Bewegung (aber nicht übertreiben). Aber was sagt die Wissenschaft? Um...

Die Wissenschaft der Klebrigkeit enthüllt

Erfindungen wie Post-Its und Klebeband zu betrachten, könnte man meinen, dass wir die Wissenschaft der Klebrigkeit drauf hast. Aber Experten sind immer noch versuchen zu verstehen, dass die Details der wie stecken Dinge ablösen. Vor kurzem entdeckte Physi...

Die Wissenschaft der wie Champagner seine Bubbles bekommt

[youtube]rrVgGjuFDus[/youtube] Champagner ist blasenfrei gewöhnliche Weißwein, ungeeignet für Sabrieren oder Zerschlagung gegen neue Schiffe. So was gibt Sekt Weine ihren Glanz? Ein faszinierender Prozess namens Nachgärung. Im Gegensatz zu den meisten Wei...

Die Wissenschaft der Baby beruhigend

Galerie Die Wissenschaft der Baby beruhigende 1 von 8 Es hat mich eine Weile, bis den neue Mutterschaft Tanz schütteln genommen –, dass ich unbewusst Sway und Bounce-Modus im ersten Lebensjahr meines Sohnes angenommen. In der Tat, wenn ich ihn jetzt abhol...

Die Wissenschaft der Liebe: 7 chemische Stufen in jeder Beziehung

Ich habe immer fasziniert von der Funktionsweise des Gehirns. Die überhaupt schwer Nature vs. Nurture Theorien, die verborgenen Geheimnisse der unscheinbaren Erscheinung der faltige grauen Masse, die die innersten Funktionsweise unserer menschlichen Erfah...

Die Wissenschaft der Hairstyling: 10 Fakten, die Sie wahrscheinlich nicht wissen,

Ich hatte eine Menge von "A ha!" Momente in der Kosmetologie Schule. Lernen nicht nur wie erstelle ich einen bestimmten look, sondern auch warum es funktioniert, wirklich die Punkte für mich verbunden und half mir eine bessere Stylist zu werden....

Die Wissenschaft der Märchen

Kinder von jedem Alter Liebe Märchen zu lesen, weil die Handlung nie die Möglichkeit begrenzt konnte das alles passieren. Flüche, Zaubersprüche und schönen Prinzen herrschen in Welten jenseits der Phantasie des Lesers. Aber sind die magischen Momente...

"Captain America", "Interstellar": die Wissenschaft der 2014 Sci-Fi

Von intelligenten Maschinen zu intelligenten Affen und von fremden Pflanze Kreaturen zum Wurmloch-hopping Spacefarers Sci-Fi-Filme des Jahres 2014 einen Haufen von Wissenschaft Leckerbissen auf die Leinwand gebracht. Hier sind die 12 besten Wissensch...

Bay Bridge Pier Boom zu gehen: die Wissenschaft der Implosionen

Einwohner von San Francisco und Oakland erhalten eine boomende Behandlung am frühen Samstag Morgen. Ingenieure planen, einer der wichtigsten Pfeiler implodieren, die die alte Bay Bridge, statt die wurde letztes Jahr außer Dienst gestellt und wurde nach un...

Für einen Marathon gemacht: die Wissenschaft der Langdistanz laufen

Was treibt Menschen einen Marathon laufen? Begleite sie 26,2 Meilen, unterstützt durch Wissenschaft befasst sich Hayley Birke. Wir zogen in unsere Wohnung vor über einem Jahr. Kein einziges Bild hat aufgehängt wurden. Wir haben nicht gestrichen oder tapez...

Die Wissenschaft der Erwartung: Warum "Holiday Madness" gut für Kinder

Wir alle lachen bei der frühen Ankunft Holiday cheer. In unserer Nachbarschaft, die jährlichen Baum und die Lichter gingen am Tag vor dem Erntedankfest, Lebkuchen Lattes waren in vollem Gange kurz nach, und die Weihnachtslieder sind eine in jedem Geschäft...

Die Wissenschaft der Essen-schlafen-Verbindung

Wenn mein Partner und ich mit neuen Eltern arbeiten, werden wir oft gefragt, ob ein Baby mehr füttern ihrem Schlaf in der Nacht länger hilft. Sie haben die Idee vor gehört – das "Auftanken" besseren Schlaf erzeugt, und das eine große Flasche Mut...

Die Wissenschaft der Langeweile: warum Ihr Kind es braucht

Mein Sohn flops auf der Couch mit einem Seufzer. mir ist langweilig, Mama. Ich weiß nicht, etwas zu tun Dies ist ein Szenario, das verwendet, um mich zum Handeln anregen. Es regte sich einen Impuls in mir, das Problem zu beheben und etwas finden, das ihn...