การแยกส่วนเกิดขึ้นในธรรมชาติในหลายๆ ระดับ ตั้งแต่การชนกันของอนุภาคในอะตอม การระเบิดของภูเขาไฟ ไปจนถึงการระเบิดของดาวเคราะห์โดยดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง กระบวนการสลายตัวก็เป็นส่วนสำคัญของอาณาจักรมนุษย์ด้วยเช่นกัน เช่น การทุบกระจก การบดแร่ การระเบิดอย่างรุนแรง และการระเบิดอย่างร้ายแรง ตลอดจนการแตกหักของสปาเก็ตตี้ความไม่เข้าใจที่คาดไม่ถึงของตัวอย่างสุดท้ายโดยเฉพาะอย่างยิ่งรบกวนนักวิทยาศาสตร์ที่พยายามค้นหาว่าความแตกแยกนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร
“นี่เป็นคำถามง่ายๆ ที่คุณอดไม่ได้ที่จะคิดซ้ำไปซ้ำมาจนกว่าจะพบคำตอบ”
Sébastien Neukirch จาก University of Paris VI กล่าว ซึ่งเป็นหนึ่งในนักฟิสิกส์ที่ผลงานชิ้นใหม่นี้ดูเหมือนจะเข้าท่าในที่สุด -สปาเก็ตตี้ พักไว้ เพื่ออธิบายประเด็นของเขา เขาตั้งข้อสังเกตว่าไฟน์แมนไม่ใช่ผู้ได้รับรางวัลโนเบลเพียงคนเดียวที่หลงใหลปริศนาพาสต้า ในการให้สัมภาษณ์ทางโทรทัศน์ของฝรั่งเศสเมื่อ 14 ปีก่อน หลังจากได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ นักฟิสิกส์ชื่อดังอย่างปิแอร์-กิลส์ เดอ เจนส์แห่งวิทยาลัยฝรั่งเศสในปารีส ได้กล่าวพาดพิงถึงความลึกลับของสปาเกตตีซ้ำแล้วซ้ำเล่าว่าเป็นหนึ่งในปัญหาทางวิทยาศาสตร์ที่เรียบง่ายแต่ยังแก้ไม่ตก .
Belmonte บอกว่าเขาตกอยู่ภายใต้มนต์สะกดของสปาเก็ตตี้ด้วยตัวเขาเอง นักคณิตศาสตร์ประยุกต์ที่เชี่ยวชาญเรื่องของเหลวและความปั่นป่วน (SN: 10/31/98, p. 285: References and source at http://www.sciencenews.org/pages/sn_arc98/10_31_98/bob2ref.htm) เขาเริ่มต้น ทดลองทำสปาเก็ตตี้และเส้นชนิดอื่นเมื่อต้นปีที่แล้ว
เนื่องจากเขากำลังทำงานร่วมกับเพื่อนร่วมงานบางคนที่มีความสนใจในการแยกส่วน Belmonte กล่าว “ฉันได้รับแรงบันดาลใจให้คิดเกี่ยวกับการทำลายสิ่งต่างๆ เย็นวันหนึ่งฉันใช้เวลาทุบสปาเก็ตตี้ในอ่างล้างจานเพราะฉันมักจะงงกับชิ้นเล็กๆ ที่ลอยออกมาจากตรงกลาง”
Belmonte ทราบถึงการทดลองการแยกส่วนบางส่วนที่ดำเนินการในช่วงต้นทศวรรษ 1990
นักวิจัยได้วางแท่งแก้วไว้ในกล่องเหล็กที่แข็งแรง จากนั้นจึงหย่อนบรรจุภัณฑ์เหล่านั้นลงบนพื้นคอนกรีตจากความสูงต่างๆ กัน
การทดสอบทำให้เกิดเศษขนาดใหญ่และขนาดเล็กมากมายที่นักวิจัยสามารถสัมพันธ์กับพลังงานที่ได้รับจากการกระแทกแต่ละครั้ง
การศึกษาการกระจายตัวของประเภทนั้นซึ่งย้อนกลับไปหลายทศวรรษได้เปิดเผยคุณลักษณะที่น่าสนใจของการกระแทกและการระเบิด โดยทั่วไปแล้วเศษของพวกมันจะเป็นไปตามความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์อย่างง่าย ซึ่งเรียกว่ากฎแห่งอำนาจ ซึ่งอธิบายถึงการกระจายของขนาดชิ้นส่วน (SN: 2/12/05, p. 106: Life on the Scales ) อย่างไรก็ตาม การศึกษาดังกล่าวโดยทั่วไปไม่ได้ออกแบบมาเพื่อตรวจสอบสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างการแยกส่วน เช่น แรงเฉพาะที่กระทบกับตำแหน่งต่างๆ ในวัตถุแตกหัก
เพื่อค้นพบคุณสมบัติเหล่านี้ Belmonte และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างเครื่องมือง่ายๆ โดยพวกเขาสามารถตั้งคันเบ็ดไว้ที่ปลายแล้วปล่อยหรือยิงกระสุนโลหะลงบนยอดของมันโดยตรง ทีมงานสังเกตการสังหารที่เกิดขึ้นด้วยกล้องวิดีโอความเร็วสูงที่สามารถบันทึกได้ถึง 62,000 เฟรมต่อวินาที
ในบรรดาสิ่งของต่างๆ ที่นักวิจัยทำการทดสอบ ได้แก่ แท่งขนาดสปาเก็ตตี้ที่ทำจากเหล็ก แก้ว เทฟล่อน และกระดาษ รวมถึงพาสต้าจริงอย่างสปาเก็ตตี้ San Giorgio #8 และขนนางฟ้า Barilla
เมื่อโดนทากตบที่ปลายด้วยความเร็วสูงถึง 30 เมตรต่อวินาที ในตอนแรกแท่งทั้งหมดก็ตอบสนองในทำนองเดียวกัน อย่างแรก เช่นเดียวกับไม้เท้าที่กลายเป็นงู ไม้เท้าจะหักเป็นระยะๆ ตามความยาวของมัน และเป็นลอนขึ้นเรื่อยๆ เมื่อทากดันเข้าไปอีกหน่อย แท่งเปราะบาง เช่น แท่งแก้วหรือเส้นพาสต้า ก็แตกทันที อย่างไรก็ตาม วัสดุที่มีความเหนียว เช่น เหล็กและเทฟล่อน กลับมีความเหนียวมากขึ้น
ในการวิเคราะห์ครั้งหนึ่ง Belmonte และเพื่อนร่วมงานของเขาวัดเศษสปาเก็ตตี้และแองเจิ้ลแฮร์จำนวนหลายพันชิ้นจากการทดลองที่แยกจากกัน จากนั้นจึงนับรวมชิ้นส่วนของแต่ละความยาว พวกเขาพบว่าขนาดสองขนาดมีมากที่สุด โดยขนาดหนึ่งโดยประมาณเท่ากับระยะทางจากจุดสูงสุดไปยังหุบเขาที่มีรูปแบบการโก่งตัวเป็นคลื่นซึ่งเกิดขึ้นก่อนการแยกส่วน และอีกขนาดที่ยาวประมาณครึ่งหนึ่ง
จากชิ้นส่วนที่ยาวกว่าและจากวิดีโอ นักวิทยาศาสตร์สรุปได้ว่าการแตกหักเกิดขึ้นเกือบพร้อมกันในทุกตำแหน่งที่แท่งมีความโค้งมาก นั่นคือประมาณที่แต่ละยอดและหุบเขาของคลื่นเหล่านั้น ชิ้นส่วนที่โดดเด่นที่สั้นกว่าหักออกจากปลายแท่งและเป็นตัวแทนของระยะทางครึ่งหนึ่งของหุบเขาสูงสุด
Belmonte และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานการค้นพบของพวกเขาในจดหมายทบทวน ทางกายภาพเมื่อวันที่ 28 มกราคม
Hans J. Herrmann จาก University of Stuttgart ในเยอรมนี ผู้ศึกษาการแตกตัวของเปลือกไข่และทรงกลมแก้วกลวง เป็นเรื่องยากที่จะหาขนาดใด ๆ ที่ครอบงำเศษซากของเหตุการณ์การแตกกระจาย แท้จริงแล้ว การไม่มีลักษณะเด่นเป็นเรื่องปกติของปรากฏการณ์ที่เป็นไปตามกฎแห่งอำนาจ เขาตั้งข้อสังเกต
การค้นพบสปาเก็ตตี้อาจไม่ได้ขัดแย้งกับแบบจำลองกฎหมายพลังงานจริง ๆ เบลมอนเตกล่าว เขาคาดว่าผลลัพธ์ที่ได้จะแสดงถึงรูปแบบการแตกตัวที่ใช้พลังงานต่ำซึ่งจะเปลี่ยนเป็นรูปแบบกฎแห่งพลังหากนักวิจัยเพิ่มความเร็วของทากโลหะ
Credit : gerisurf.com
shikajosyu.com
kypriwnerga.com
cjmouser.com
planosycapacetes.com
markerswear.com
johnyscorner.com
escapingdust.com
miamiinsurancerates.com
bickertongordon.com
