Почему ваши провода постоянно запутываются?

Разгадываем одну из самых неприятных тайн жизни.

Старая поговорка о том, что смерть и налоги — единственные неизбежные вещи в жизни, была опровергнута физиками. Они обнаружили, что наше существование подчиняется третьей — не менее ужасающей — неизбежности: все наши провода обречены запутаться.

Это ужасное открытие было сделано в 2007 году и удостоилось Шнобелевской премии в следующем. Чтобы прийти к своему пугающему выводу, исследователи многократно бросали куски веревки разной длины в коробку, которую затем вращали в течение нескольких секунд.

Проведя более 3000 испытаний, авторы исследования обнаружили, что примерно в 50% случаев веревка выходила из коробки завязанной в узел. Важно отметить, что вероятность завязывания узла зависела от длины веревки: те, что были короче 46 сантиметров, практически никогда не запутывались.

Однако, если длина превышала этот порог, вероятность образования узла резко возрастала. Исследователи объясняют это тем, что 46 сантиметров — это минимальная длина, необходимая для того, чтобы веревка могла один раз обернуться внутри коробки.

После того, как веревка свернулась, ее конец может случайным образом перемещаться над или под соседним участком, что приводит к огромному разнообразию запутанных конфигураций. По мере того, как веревка сплетается сама с собой, образуются узлы. А поскольку распутать их как статистически, так и энергетически маловероятно, общая картина естественным образом движется к большей сложности.

По мере увеличения длины веревки образуется больше витков, что означает еще большую вероятность завязывания узлов. Невероятно, но ученые выяснили, что каждый простой узел с семью или менее перекрещиваниями образовывался в их экспериментах естественным образом, причем некоторые из более сложных узлов содержали до одиннадцати перекрещиваний!

Однако вероятность завязывания узлов уменьшалась для веревок длиной более 150 сантиметров, поскольку такие куски оказывались слишком ограничены в пространстве коробки и не имели достаточно места для движения и переплетения. По мнению исследователей, этот же принцип может объяснять, почему пуповины редко запутываются в ограниченном пространстве матки.

Благодаря проведенным экспериментам, мы теперь знаем, что наушники, положенные в карман или сумку, обречены запутаться, если только шнур не будет настолько длинным, чтобы для запутывания просто не хватит места.

Исследование было опубликовано в Трудах Национальной академии наук.