Physiker erklären die Form der perfekte Pferdeschwanz

Jeder Schüler hat, Brunnen-ähnliche Elastizität der Pferdeschwanz befestigt, das Mädchen vor ihm saß an einem gewissen Punkt in Erwägung gezogen. Fünf Jahrhunderte vor, auch, die Leonardo da Vinci über die fließende Qualität der Haare, sinnierte, wie welche Datenströme aus dem Kopf Wasser.

Jetzt haben die Fine - Kamm der Wissenschaft Pferdeschwänze ausgesetzt. In einem Papier veröffentlicht in der Zeitschrift Physical Review Letters 13 Februar, Physiker im Vereinigten Königreich abgeleitet "Pferdeschwanz Form Gleichung" – eine mathematische Formel, die die Steifigkeit der Haare in einem bestimmten Pferdeschwanz, sein Gewicht und seine durchschnittliche Curliness entfallen, um vorherzusagen, dass Pferdeschwanz Form.

Die "vierte Bestellung nicht-linearen Differentialgleichung," als Co-Autor Studie Robin Ball, ein Physiker an der University of Warwick, beschrieben die Pferdeschwanz-Formel "ist ein drei-Wege-Gleichgewicht biegen, Schwerkraft und Curliness."

Wie Schwerkraft ein Bündel von Haar nach unten zieht, Kollisionen zwischen den einzelnen Haaren dazu führen, dass das Heck nach außen, anschwellen Ball erklärt – und der curlier das Haar, die mehr internen Kollisionen und damit je größer die "Quelldruck." Diese Kräfte zu kombinieren, um festzustellen, wie fächerartig oder Spitzen am Ende einen bestimmten Pferdeschwanz werden.

"Der Test war, ob die Form korrekt vorhergesagt war," sagte Ball die Geheimnisse des Lebens wenig. Die Forscher verglichen ihre theoretischen Modell mit tatsächlichen Pferdeschwanz durch Messung der Eigenschaften von "Haar-Switches" Bundles aus Menschenhaaren, die für die Forschung von Haar-Produkt-Unternehmen verwendet werden. Sie fanden einen engen Abstimmung zwischen den Pferdeschwanz tatsächliche und prognostizierte Formen.

Unter ihre Erkenntnisse ist, dass, unabhängig von einem Pferdeschwanz Länge, seine "Launch-Winkel" — der Winkel an der äußersten Haare entstehen aus dem Haargummi — ist bemerkenswert konsistent bei 17 Grad aus der vertikalen.

Puzzle-sowie die langjährige Pferdeschwanz zu lösen, die neue Forschung hilft die Struktur der anderen faserigen Materialien wie Wolle und Fell zu entwirren. Es könnte auch Auswirkungen auf die Computer Animation Branche, wo die naturgetreue Darstellung der Haare eine Herausforderung wurde. [Warum CGI Menschen sind gruselig, und was Wissenschaftler darüber machst]

Aber nach Ansicht der Forscher forschen ist rein von einem theoretischen Standpunkt interessant zu. Als lead-Autor erzählt Raymond Goldstein von der Universität Cambridge Reuters, die Arbeit zeigt, wie die Instrumente der statistischen Physik "kann verwendet werden, ein Problem zu lösen, die verwirrt hat, Wissenschaftler und Künstler seit Leonardo da Vinci auf die Flüssigkeit-wie Stromlinien des Haares in seine Notizbücher vor 500 Jahren bemerkte."

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