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60秒科学
物理
60-Second Science

意大利面问题破裂了!

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信用: 盖蒂张照片

一位勇敢的本科生领导了理解捕捉意大利面股的物理学的方式。

物理学家关注自己的问题。这 宇宙的起源, 这 时间的性质, 这 物质的构成。然后,那里’S意大利面条。意大利面问题令人遗憾的物理学家们庆祝为理查德·费文曼,甚至被授予了IG诺贝尔奖。在问题上:

“Why 意大利面 doesn’t分成两块。为什么它闯入三件或更多。”

罗纳德哈特,现在是康奈尔的毕业生,决定探索他在麻省理工学院的大学生数学课程的意大利面的不端行为。

现在,你可能永远不会注意到它,但它’几乎不可能打破一块干燥的一片意大利面。 Feynman据称用拼图栏。 Heisser同样拥有。

“I’m一点点逆人。所以我认为尝试将它分成两个会很有趣。‘因为没有人说你不能’要这样做。他们刚才说了为什么不’t break into two.”

事实上,在2006年获得IG诺贝尔奖的法国研究人员发现,当意大利面从两端均匀弯曲时,它将在中心附近破裂,棒材最弯曲。但是,这种初始断裂设置了一种振动波,可以进一步迅速破坏杆。所以你得到多个碎片。

Heisser想知道他是否可以以某种方式绕过这种振动“snapback”影响。他发现你必须做Wursingheisser建造了一个设备,以精确地扭动他的意大利面,并且他用高速相机观察了所产生的碎片。他发现,引入大约360度到长股的扭曲允许他生产所需的单对面食件。

那’在麻省理工学院数学院士的毕业生牧师帕特尔的哪个地方进来了:

“所以我首先听说过这个意大利面条问题来自罗纳德·哈德赫特教授和jö当我第一次到达麻省理工学院时,rn dunkel…听到这个问题后,我对开发这种弹性杆骨折的数学模型感兴趣。特别是,要查看使用此模型是否可以找到控制杆中骨折的方法。”

控制骨折是材料科学中的一个大问题,可以在从高速公路和桥梁设计到纳米管工程的一切中的应用。

pat’S模型表明,扭曲意大利面抑制了回弹效果。那’因为一旦扭曲的棒被打破,它将试图放松一下。这种快速的展开创造了一个“twisting wave”这基本上阻挡了振动卷回波,将意大利面条留在两个干净的件中。这项工作是在送达的 国家科学院的诉讼程序。 [罗纳德H. Heisser等人。 通过扭曲和淬火控制断裂级联]

VP:“虽然这个项目有点乐趣,但我认为这是有趣的’当您可以在日常潜伏的身体上找到有趣的物理和数学时,很好。”

—Karen Hopkin

[上述文本是该播客的成绩单。]

关于作者(s)

Karen Hopkin.是萨默维尔的一名自由职业者科学作家,群众。她曾在生物化学中拥有博士学位,是一个贡献者 科学周报s 60秒科学 播客。本文适用于她最近的播客之一。

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