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追求揭秘:纽结理论!真替耳机线捉急

来源:第一物联网   责任编辑:尹山

  耳机,虽然戴着很时尚,但是,纠缠的耳机线还是衍生出很多的问题。那么,为何刚刚还很听话的耳机线,放在口袋中就会变得这样的不听话的呢?这一问题,物理学家、数学家们也在思考。

  2007年,一批来自加州大学圣地亚哥分校的研究者们将几段绳子放在盒子里,然后反复颠倒,试图用这样的方法来解释耳机线在袋里会打结的奥秘。他们把他们的研究成果发表在注明的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。研究结果表明,耳机打结非常符合“纽结理论”中的“素纽结”,这让科学家们感到非常的不可思议!

  那到底什么才是纽结理论?这么高深的奥秘居然会存在耳机线之中!我们到底应该怎么做才能摆脱耳机线缠绕的问题呢?我们除了替耳机线捉急之外,还需要解释背后的奥秘。本期的追求揭秘,追求科技CEO高雄先生就给大家分析耳机线纠缠背后的科学原理,以及如何才能避免这一问题。

追求揭秘:纽结理论!真替耳机线捉急

  纽结理论,都是打结的问题

  为了讨女友欢心分享音乐、为了解放双手提升办公效率,耳机成为了不二选择。但是,当我们用手伸进包包里,拿出自己的耳机,你会看到无论之前你把耳机缠得如何整齐,耳机线总是会结成一个十分混乱的结。其实,从科学界的解释来说,这个就属于纽结理论了。

  对于科学家们来说,耳机线归根结底还是个线绳,线绳打结并不是一个简单的问题。早在原始社会,古代人类就有结绳记事的习惯,可见绳子早期就是用来捆绑东西的。在打结的过程中,长而松散的线绳可以随机形成多种形状。在交错盘桓的过程中,为线绳乱缠绕甚至打结创造了一个潜在的契机。

  只要有几根不同形状的线绳互相交结在一起,那么线绳胡乱打结的几率将会大大提高。一旦出现了一个结,那么再把它解开就很困难了,甚至是不可能的。因此,自然而然地,线绳就总会比较容易打结。对于爱好打毛衣的妈妈们来说,串毛线可是个精细活,要想串好不费个九牛二虎之力是难以实现的。

  后来,科学家们针对线绳的打结特意开创了一门拓扑学的分支学科,叫做纽结理论(knot theory),用来研究纽结的数学特性。数学中对于绳结的定义是一个线绳自己缠绕且两端需要捻合起来,保证绳结无法被解开。根据这一定义,数学家将绳结分为了不同的种类。要知道,曾几何时,纽结理论在数学领域可是某种充满奥秘的分支学科。

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  硬一些,耳机线才能真的“汉子”

  为了亲手验证纽结理论的可行性,2007年,物理学家道格拉斯·史密斯和他当时的本科生道林·雷默决定用真正的绳子来做实验。在实验中,他们把一条绳子放入盒子中,然后翻转盒子10秒。随后,雷默又改变绳子的长度、硬度、盒子大小、翻转速度等参数,进行了约3000次重复实验。

  结果显示,在大约50%的概率下,绳子会打一个结。而影响这一结果的主要因素之一是绳子的长度:长度小于1.5英尺(约46厘米)的绳子打结的情况较少;而随着长度增加,打结的几率也增大。然而这也有上限,当绳子的长度达到5英尺(约152厘米)时,它就会充斥整个盒子,在超过50%的情况下都不会打结。

  其实,说了这么多,我们最想知道的还是到底有没有办法能让耳机线不打结呢?史密斯研究团队在实验中观察到,如果使用较硬的绳子,打结的几率就会减小。这也是为何现在的笔记本电源线都选用了较硬的材料,也解释了又细又长的圣诞树彩灯总是一团糟了。可是耳机要是硬一些,真的就成了“汉子”吗?

追求揭秘:纽结理论!真替耳机线捉急

  其实,目前市场上的耳机包装盒、包装袋也成为了耳机线缠绕的帮凶。由于这些包装外壳设计的并不科学,当我们把耳机塞进去的时候,都需要把耳机线盘绕着很小才行。这样的使用习惯,拿出的耳机线肯定是一团糟。

  追求科技CEO高雄先生对于市场上的耳机有这样的比喻:现在,我们购买的耳机都住着一个小神仙。当我们听音乐的时候,小神仙可就随着节拍翩翩起舞了。所以耳机线不能够太软也不能够太硬。太软,肯定会纠缠不清;太硬,这个还能叫耳机线吗?都可以当皮带用了!

  所以说,我们要是能够找到一副刚柔并济的耳机,那么,无疑就给我们带来了福音。现在,追求耳机将给大家带来这个可能,欢迎大家访问追求科技www.zhuiqiukj.com及关注追求科技的微信:zhuiqiu_2016和微博:追求声学科技,感兴趣的亲,不妨预约下这款不缠绕的时尚耳机吧。

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