原创 一个困扰数学家多年的谜题:意大利面能否被折成两段?

原标题:一个困扰数学家多年的谜题:意大利面能否被折成两段?

各位读者朋友们大家好,今天小编带着大家做一个实验,如果说你的家中或者是刚好有一盒意大利面的话,你可以尝试拿出一根意大利面,将两端对折,看能不能够把它给折断,如果可以折断的话就持续两端对折,看最后能把这个意大利面折成几段呢?如果说有读者朋友并不能将这根意大利面折断的话,请不要担心,不要怀疑你的意大利面里面是不是加入了什么胶状物,其实呢很多人都没有办法把意大利面折成两段。

其实这个挑战呢,还是一位物理学家提出来的。这位物理学家曾经花上了大半个晚上就来看看这个意大利面到底能不能给折断,然后他就在想,为什么这个意大利面不能被折成两段呢?他想要从科学物理的原理进行解释。直到2005年的时候,一个法国的物理学家提出来了一个结论,也就是说任何的纤长杆状物,在被折断的时候会发挥一个作用力,也就是说,如果你从两端均匀的弯曲一根杆状物的话,那么这个杆状物从中间弯曲最厉害的地方折断。然后当它被折断之后呢,就会出发一个回弹效应,以及一个弯曲波,使这个杆状物进一步的断裂。

就是这个结论就解决了学者费曼的小实验。而这个法国的物理学家提出来的这个结论呢,在2006年的时候还获得了搞笑诺贝尔奖,虽然说这个结论解决了学者费曼的困惑,但是还有一个问题存在,也就是说意大利面是否能被折成两段呢?其实这个问题呢,也被解决了。就在近期呢,发表了一个论文,在这篇论文中研究人员报道说,如果想要把意大利面变成两段,那不仅是要把意大利面弯曲,还要稍稍扭转一下意大利面。

就是费曼提出来的这个问题,导致有一个团队就专门研究,怎么才能够让意大利面被迫折成两段,他们一共进行了好多实验。通过这个实验,小编可算知道了,为什么别人可以成为物理学家,而且是非常的知名,而小编却只能在这里跟大家解释这个原因,原来他们在生活中的每一个小地方都会进行一个深入的探究,进而再继续实验,直到解决了这个疑问之后才罢休。

一个团队为了研究这个问题,他们进行了数百根的意大利面实验。经过一系列的实验之后,他们发现如果说一个杆状物扭转超过了一个临界点的话,然后再缓慢的弯曲它就可以被折成两段。就是因为这个小小的厨房实验,让这些物理学家感到好奇,所以说这个实验的结论呢,也会被应用到诸多的领域,就比如说工程纳米管,甚至在细胞中的微管断裂。

而就在2006年的时候,两位法国科学家也研究这个杆状物的断裂过程,然后他们就用最原始的理论来描述这个回弹效应,这个回弹效应的意思呢,就是说杆状物在最初的断裂之后呢,就会产生振动,然后引发多次的断裂,导致意大利面在很多时候就会被折成三段或者是更多段,你本来是想把它折成两段,但是因为一个波动,它就会变得更多。

然后这两个科学家就开始继续的研究,如果在他们这个回弹效应里面增加一点扭转的因素,那么这个杆状物会发生什么样的改变呢?他们经过一系列的研究就发现,如果是把一根意大利面折弯曲,并且在有稍稍的扭转,它就会被断裂为两段,那么结论就出来了,如果想要一根杆状物折断成两段的话,主要就是受到两种因素的影响,一个是弯曲一个是扭转。

那为什么在弯曲的过程中稍加一些扭转就会让这个杆状物折成两段,而不会产生更多的波动,被折成更多段呢?这些科学家们就开始解释道,当你扭转这个杆状物的时候,它会回弹到与原来扭转方向相反的一个方向,这就是一个反抗原理。那当这个杆状物想要反抗的时候,它就要消耗能量,物理学家发现,在扭转的波要比弯曲的波传播得要快,而且能量消耗的也快,那么就是因为杆状物想要尽快的扭转回原来的方向,所以它就不会被折成更多段。

一个困扰数学家多年的谜题:意大利面能否被折成两段?

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