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意大利面无法折成两半?物理学家折了一晚上,折腾出两大效应

科学 科技奇迹发掘者

笔者-菲君

意大利面又称意大利粉,是西餐主食最接近中国人饮食的面食,说起意大利面的起源,它本源于古罗马,后来又由马可波罗从中国经由西西里岛传遍了整个欧洲。

意大利面无法折成两半?物理学家折了一晚上,折腾出两大效应

原始的意大利面采用的是硬质最高的杜兰小麦作为原材料,这种小麦的最大特点就是高密度、高蛋白质以及高筋道,一根意大利面条虽然看似脆弱,但事实上,想要将一根意大利面条折成两段几乎是一件不可能的事。

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如果你身边恰好有意大利面条,不妨拿出几根做个试验,看看是否能够将一根意大利面条对折成两半(注意不是用手指捏断),但实验的最后你会发现,无论怎么尝试,意大利面条总是会断裂成三段或者以上,根本无法断成两半?这又是为什么呢?

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著名的物理学家费曼不信邪,曾花费一个晚上的时间来对折意大利面,结果“顽强”的意大利面就是无法折成两半,该难题让费曼百思不得其解,同时也引起了众多科学家的尝试,但都以失败告终,后来,人们干脆将这项难以完成的实验称之为“费曼的厨房实验”。

一根意大利面竟然难倒了科学界?是的,直到2005年,费曼的厨房实验才被破解,科学家还根据该实验总结出了两大定律,分别是“回弹效应”和“反扭转效应”。

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法国科学家发现,当人们试图从两端均匀地弯曲一根纤长的杆状物时,杆状物会从受力最重的中间部分开始弯曲并且折断,最初的断裂会触发“回弹效应”以及“弯曲波”,最终杆状物断裂的数量总是维持在三或者以上,而不是被均匀地折成两半。

因为这项研究,法国科学家还获得了“搞笑诺贝尔奖”,搞笑诺贝尔奖是由科学幽默杂志主办的对诺贝尔奖的有趣模仿,目的就是鼓励人们从生活中去了解和发现科学,该奖项于每年的十月颁发,在哈佛大学的桑德斯剧场举行。

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解决了意大利面为什么不能被折成两半后人们似乎松了一口气,但执着的科学家们很快又被另一问题所困扰:怎样才能真正地折断一根意大利面呢?

为了解开这个谜题,研究人员Heisser和项目合作伙伴Edgar Gridello一起制造了一台“机器断裂装置”,以便确保能够使用均匀的力度对意大利面进行扭转和弯曲。

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这台装置的两端各有一个夹子用来夹住意大利面条,并且可以自由地控制旋转的方向,人们还使用了一台照相机以最高100万帧每秒的速度来记录意大利面的断裂过程。

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在进行了无数次的实验后,研究人员发现在“回弹效应”的基础上,当杆状物断裂时,它会回弹到与原来弯曲方向相反的地方,这就是所谓的“弯曲波”,而如果在此基础上加上扭转的力,那么面条的断裂数量就可以得到控制。

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而最终结论就是,如果将一根25厘米长的意大利面条先扭转270度,然后再对其进行弯曲对折,意大利面条就能被折成两半。

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