Svemir i vrijeme

Zašto se božićne lampice petljaju? Za to su krivi zakoni Svemira

N.B.

Aristotel je tvrdio da se na Zemlji priroda gnuša vakuuma, ali sada znamo bolje: ono što priroda zaista mrzi je red, i nemojte ni na sekundu pomisliti da majka priroda uzima pauzu za vrijeme praznika. Čak i na Božić, zakoni fizike su tu da poremete naše najbolje planirane planove.

Uzmimo kao primjer božićne lampice. Uredno ste ih posložili prošlog siječnja, a kad ih raspakirate u prosincu što vidite? Čvorovi! Možda biste željeli zamisliti da postoje božićni goblini koji povezuju lampice u zapetljani nered. Taj je scenarij mnogo bolji od istine - drugi zakon termodinamike je ponovno udario.

Taj neizbježni zakon fizike bavi se veličinom poznatom kao entropija, mjerom neuređenosti sustava. U izoliranom sustavu, poput našeg svemira, entropija se uvijek povećava. Dakle, sustavi se kreću prema kaosu. Stvari se kvare, starimo, a božićne lampice – čak i kada su uredno spakirane – završe zajedno. Međutim, vezanje čvorova nije jednostavan događaj kojim vlada samo kaos. Znanstvenici su otkrili neke od složene matematike koja stoji iza toga.

Konkretno, teorija struna koje se zapetljaju kada se tresu oko njih istraživana je u dijelu istraživanja u Proceedings of the National Academy of Sciences još 2007. Rad pod naslovom Spontano čvorište uznemirene žice vodio je dvojicu autora, Doriana Raymera i Douglasa Smitha, za osvajanje Ig Nobelove nagrade za fiziku 2008.

U radu je ispitano što se događa kada stavite špagu u kutiju, a kutija se okrene. Gledali su žice različite duljine, s kutijama različitih veličina koje su se okretale različitim brzinama i s različitim brojem rotacija. U 3415 pokusa koje su proveli, otkrili su složene čvorove koji se formiraju u struni - ponekad čak i u samo nekoliko sekundi. Ključni čimbenici su minimalna duljina (46 centimetara) i dovoljno prostora za zveckanje u kutiji.

Ono što je fascinantno u studiji je da matematički, gibanjima nije upravljao proces napravljen od slučajnih koraka. Kao što smo rekli, nije to bio samo kaos, iako je slučajnost ipak bila važan čimbenik u stvaranju čvorova. Neobično ponašanje žica u kutiji ne tiče se samo matematičkih istraživanja ili zapetljavanja božićnih lampica. Ima implikacije na petljanje genetskog materijala unutar određenih virusa, ali i na činjenicu da se pupkovina ne petlja lako.

Dakle, kada odložite svoja svjetla, sjetite se dubokih veza s dubokim, kaotičnim, složenim i zbunjujućim zakonima koji upravljaju našim svemirom.

Izvor: IFL Science

Možda će vas zanimati