Spagetti taipuu

Otetaan spagetin molemmista päistä luja ote ja taivutetaan, kunnes puikko katkeaa. Montako kappaletta syntyy? Vastausvaihtoehtoja on yllin kyllin, vaan ei sitä, että syntyy kaksi kappaletta. Pystyykö joku tosiaan katkaisemaan spagettipuikon vain kahteen osaan?

Se on vaivannut vuosikymmenet tiedemiehiä. Niinpä fysiikan Nobelilla palkittu Richard Feyman (1918-1988) vietti jo nuoruudessaan yhden illan selvittääkseen, miksi spagetti ei koskaan murru kahteen osaan. Tuloksetta.

Arvoitus ratkaistiin vasta vuonna 2005. Ranskalaiset tiedemiehet oivalsivat, että molemmista päistä tasaisesti taivutettu spagettipuikko katkeaa ensin suurin piirtein keskikohdasta, siis siitä missä jännite on voimakkainta. Tämä ensimmäinen murtuma palauttaa taipuneen puikon takaisin ja tällöin voimat levittäytyvät spagetissa kuin aalto ja murtaa spagetin myös toisista kohdista. Loppujen lopuksi tämä oli ideana vuoden 2006 Nobelin palkinnolle.

Yksi kysymys kuitenkin jäi vaille vastausta: voiko spagetti katketa missään oloissa kahteen osaan? Kyllä voi, vastaavat kuuluisan Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) tutkijat raportissaan. Kierretään spagettia.  Tutkijat testasivat oikean taivutuksen ja kiertymisen ominaisuuksia tarkoitusta varten kehittämällään laitteistolla, jolla he saattoivat kontrolloida spagettitankojen taivutusta ja kiertämistä.

Tulos: Jos haluat pätkäistä spagetin vain kahteen osaan, täytyy se taivuttaa lähes 360 astetta tuomalla molemmat päät huolellisesti yhteen. Tutkijoiden mukaan tämä onnistui ainakin spagettilajikkeilla Barilla 5 ja7.

Yksi tutkijoista selvitti myös, miksi pyörittäminen estää syntymästä muita murtumia. Siihen vaikuttaa pääasiassa kaksi seikkaa:

1. Kierretty spagettipuikko ei napsahda niin nopeasti ensimmäisen murtuman  jälkeen, joten ”murtoaalto” ei ole kyllin voimakas.
2. Kun puikko irtoaa jännityksestä ensimmäisen murtuman jälkeen, vapautuu energiaa, joka estää enemmät rikkoutumiset.

Yksinkertaista, vai mitä?

Kun spagetti murtuu, jatkaa se pyörimistään edestakaisin palautuakseen suoraan asentoon, selittää yksi tutkijoista. Niinpä spagetti ei halua kiertyä entisestään ja irtautua tästä asennosta.

Siinä vaiheessa, kun ”murtoaalto” syntyy puikon taipuessa eteen ja taakse päin, muodostuu lisäksi ”kääntöaalto”, jonka avulla puikko irtoaa kierteestä. Tämä ”kääntöaalto” on nopeampi kuin ”murtoaalto” jonka energiaa se käyttää. ”Näin ei synny toista murtumaa, jos tankoa kiertää tarpeeksi tiukasti”, neuvoo tutkija.

Siitä vain tekemään spagetilla kokeita. Ja jos spagetti ei katkea kahteen osaan, siitä ei suurta vahinkoa tule.

(845.)

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *