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2019年01月04日

スパゲッティミステリー(2本に折れない)とその解決法

あなたはスパゲッティを折ったことがありますか。

普通はおらずにそのままの長さで茹でますよね。ですから折らないし、
折れてもさほど気にしませんよね。

もしこの問題をご存知なければ、または知っていても実行したことがない人は
是非一度台所にあるスパゲッティを数本取り出し、
「一本の両端を指先で持って湾曲させながら折って」みてください。
(この両端を持ってがこの問題のいのちです。なぜなら中央で両手で折ると必ず2つに折れるからです)

おそらく通常は中央の短いものと両手の長いものの3つまたはそれ以上に折れると思います。
何度やっても同じ結果になると思います。(2つに折れたら非常に幸運?なことです)

1.現象の発見
実はこの2つに折れない現象(スパゲッティ・ミステリー)は1965年にノーベル物理学賞を受賞したリチャード・ファインマン(1818〜1988)が最初に気づいて話題にして以来、物理学コミュニティで長らく頭を悩ませてきた問題だった。彼は答えを出すことなく亡くなった。

2.原因の究明
そこで2005年にフランスの物理学者、バジル・オードリー氏とセバスチャン・ノイキルヒ氏らが解明に乗り出し、原因が判明した。
それは
「限界まで曲げられたスパゲッティは、いったんはカーブの中心付近で2本に折れるのだが、限界まで曲げられていたスパゲッティが元に戻ろうとする反発力で、“スナップバック効果(snap-back effect)”という現象を引き起こし、新たな“骨折”を招いている」ということ。
その結果、2006年に両氏はあの“笑える研究”を讃えるイグノーベル賞を受賞した。

しかしまだ彼らは2つに折る方法は見出したわけではなかった。

3.2つに折る方法を発見
その解決方法は、その後13年を経て発見された。
MITとコーネル大学の大学院生は、どうやったらスパゲティを2つに折ることができるのかについて、
高速度カメラを使っていろんな折り方を試した結果、ついに「捻ると3つに砕けない」こと、
「更に250度より大きい角度で捻るときれいに半分に折れる可能性が高い」ことを発見した。

これは、
湾曲した麺が折れて真っすぐになるときにねじりも元に戻っていくが、これが波のような動きを沈める効果があるという。
つまり、ねじりを加えることで、その力は全体に行き渡らずに、ねじりが生じた緊張を緩和させることに使われる為だそうだ。そしてMITから米科学アカデミー紀要に論文発表された。
但しこの捻って折るテクニックは、スパゲティのように細長い円筒状のパスタでしか使えないそうだ。


そこで私も追試してみました。

普通に、両端を持ってゆっくり湾曲させて折ると確かに何度やっても3本に折れました。

次に捻って折ろうとしましたが、つまんだ両手の指先で270度(4分の3回転)に捻るのは難しいかった。
それで、両端をクッション材で包みそこをペンチ(2本)で挟み、270度(4分の3回転)捻って折ると確かに2つに折れました。
KIMG3360_20190104211736.jpg
上2本は捻り無し、下2本は捻り有り

折れ口(断面)を見ると、通常の方法で3個に折れた折れ口では直角な断面に近いのに、
捻って2本に折れた折れ口は斜めに破壊された形になっていました。



あなたも是非二つ折りに挑戦してください。
ねじり折り以外にあるかもしれません。ねじり折り以外で出来る方法を発見したらギネスものです。

捻る方法を更に突っ込んでやりたい人は、角度が設定できる道具を作られてはいかがでしょう。
そして、角度を変えてデータを取り、角度vs成功率のグラフを作ったら面白そうです。
(そして終わったらパスタにして食べてあげましょう。普段食べない短いパスタになりますが)



身近なところに意外に深い(面白い)現象や原因・対策があるものですね。
あなたの回りに同様の現象はありませんか。

<参照サイト>
◯<あなたのまわりのサイエンス>
「なぜスパゲティは2本でなく 3本に折れるのか」を解く

MIT、スパゲティを半分に折る方法を発見 3つ以上に折れる理由の判明から13年を経て

【衝撃】未解決案件だった「スパゲッティを2本に折る方法」が遂に発見される! MITが研究… 科学界激震!

スパゲッティを完璧に「2つに折る」方法、MITの研究者が発見

動画
折れる瞬間を毎秒250000コマで撮影して解析している人がいます。
興味深い動画です。英語のヒアリングも兼ねれますね。

ついに発見スパゲッティをピッタリ半分に折る方法



また同様の面白い遊びと研究を探して見たいと思います。




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今年も、初めての人も



旅行、出張の予定が出来たら直ぐに










posted by taiga at 23:22| Comment(0) | TrackBack(0) | 科学・技術
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大手化学系メーカーで各種の研究、製造現場、技術営業等種々経験。 特に各種素材に携わった事が財産。退職後現在某大手不動産系列で勤務の傍ら、朝日、読売新聞、日経産業新聞、日刊工業その他季刊誌、雑誌、折り込み等からの情報収集、及び面白そうなイベントには極力顔を出し、自分自身体験しながら、面白情報、お役立ち情報を仕入れています。 これまで取り溜めた膨大な情報は残念ながら殆ど発信しなかったので今後は新規入手情報は逐一小出しに発信して行こうと思っています。乞うご期待。
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