科學(xué)謎團(tuán)、生活中的困惑、青春期的無助,有問題歡迎你來問!你可以撥打電話025-84507004,或?qū)懶胖聊暇┦兄猩綎|路三條巷4-1號(hào)科學(xué)大眾雜志社“你問我答”欄目組(210002),也可以登陸www.kxdz.com。趕快來信吧,我們會(huì)耐心傾聽并幫你釋疑!
Q:放在口袋里的耳機(jī)線為什么總纏在一起?
A:這個(gè)問題可以從結(jié)構(gòu)學(xué)角度來解釋。耳機(jī)線為包裹著熱塑彈性材料的金屬絲,長(zhǎng)寬比例極度失調(diào),導(dǎo)致了它極易被彎曲;同時(shí),跟筆記本電源線不一樣,耳機(jī)線還很容易發(fā)生圍繞中軸(金屬絲)的扭轉(zhuǎn)。這造成耳機(jī)線在結(jié)構(gòu)上至少有三個(gè)維度(左右彎曲、前后彎曲和圍繞中軸的扭轉(zhuǎn))的不穩(wěn)定性。而且,耳機(jī)的前端還必須分叉成兩股,以繞上我們的脖子。可以粗略認(rèn)為,耳機(jī)線的每一次形狀變換,都牽扯一個(gè)9維向量(3條耳機(jī)線)的變化,十分復(fù)雜。這與“水往低處流”原理一樣。高處的水池一旦出現(xiàn)缺口,就是一個(gè)不穩(wěn)定狀態(tài),必須向穩(wěn)定狀態(tài)(低處)轉(zhuǎn)移。同樣道理,把耳機(jī)線不經(jīng)整理地塞在口袋中后,它隨著身體晃動(dòng)不斷地晃,還受到兩側(cè)布料的擠壓力和摩擦力,在復(fù)雜的力學(xué)環(huán)境下,它必須將自己“推向”某種隱定狀態(tài),以克服各種外力的“打擾”。而纏繞可以在不改變材料特性的情況下大幅增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。纏繞越緊密,強(qiáng)度通常就越高,從而確保自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。但如何才能使耳機(jī)線老老實(shí)實(shí)地不打結(jié)呢?可以用更粗更有韌性的線材,以加強(qiáng)自身強(qiáng)度。iPhone就曾推出一款永遠(yuǎn)不會(huì)打結(jié)的耳機(jī)ZAGG z.buds,選用的是尼龍網(wǎng)包覆,防纏繞效果很好?;蛘哂酶痰亩鷻C(jī)線以減少變化總量;也可以事先整理好(一定程度上增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度)再放入口袋。最近,有科學(xué)家就想出一個(gè)好辦法——將耳塞的背面設(shè)計(jì)成柔軟的吸盤,這樣耳機(jī)就可以吸附在光滑的手機(jī)屏幕上,不會(huì)再出現(xiàn)纏繞、打結(jié)等頃人的狀態(tài)婁!