繩子為什么總愛(ài)打結(jié)

王慶玲

長(zhǎng)而柔軟的繩子在自然狀態(tài)下會(huì)自發(fā)形成許多不同的構(gòu)型，或是一條整整齊齊的直線，或是繩子的一端彎曲并與中段交叉.

而在實(shí)際情況下，后一種情況占了大多數(shù)，繩子總是傾向于自我纏繞，最終結(jié)成一團(tuán).在這些隨機(jī)的構(gòu)型中，基本沒(méi)有不成團(tuán)的，所以這些繩子最后基本都會(huì)變成一團(tuán)“亂麻”.一旦打結(jié)，從能量上來(lái)說(shuō)就不太可能自動(dòng)解開(kāi)了.因此，繩子的結(jié)只會(huì)越來(lái)越多.

繩子打結(jié)可不是一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，數(shù)學(xué)家們?yōu)榇诉€開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)拓?fù)鋵W(xué)的分支學(xué)科，叫做紐結(jié)理論，用來(lái)研究紐結(jié)的數(shù)學(xué)特性.

紐結(jié)的數(shù)學(xué)定義是處在三維空間里的任何簡(jiǎn)單封閉曲線.在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，紐結(jié)理論都被認(rèn)為是一種高深莫測(cè)的數(shù)學(xué)分支.

為了把繩子放進(jìn)盒子里，就必須把繩子盤繞起來(lái).此時(shí)繩子末端就會(huì)與繩子的某些節(jié)段平行.當(dāng)盒子翻轉(zhuǎn)時(shí)，繩子末端就有可能落到平行節(jié)段的中間而形成交叉.經(jīng)過(guò)多次交叉后，繩子末端基本上就會(huì)纏繞在繩子的某個(gè)節(jié)段上，從而形成不同的紐結(jié).

如何減少打結(jié)幾率？

如果使用較硬的繩子，打結(jié)的幾率就會(huì)減小.可能這就是為什么蘋果公司最近幾代筆記本電腦的電源線都選用了較硬的材料.這也解釋了為什么又細(xì)又長(zhǎng)的圣誕樹(shù)彩燈總是一團(tuán)糟，而又短又粗的接線板電線卻總能平平整整.

另外，較小的容器也能防止打結(jié).實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，較長(zhǎng)的繩子在較小的盒子中時(shí)，由于繩子有一種展開(kāi)的趨勢(shì)，所以它會(huì)緊貼盒子內(nèi)壁，從而在盒子翻轉(zhuǎn)時(shí)繩子末端不會(huì)掉到繩子中段纏繞起來(lái).

這是科學(xué)家們提出的臍帶打結(jié)發(fā)生幾率較低（約1%）的原因：子宮內(nèi)的空間緊湊，不足以讓臍帶打結(jié).

最后，盒子翻轉(zhuǎn)速度較高可以減少繩子打結(jié)幾率，因?yàn)殡x心力的存在，繩子會(huì)緊貼盒子內(nèi)壁，根本沒(méi)有打結(jié)的可能.然而，這種方法似乎無(wú)法用于解決耳機(jī)線在包里打結(jié)的難題.也許你可以用翻筋斗的方式來(lái)行動(dòng)，或者是買一些帶有小口袋的衣服.我覺(jué)得應(yīng)該還是后者比較現(xiàn)實(shí)吧.

（作者單位：江蘇省海安縣城南實(shí)驗(yàn)中學(xué)）