Zergatik ezin ziren espagetiak erdibitu (eta orain bai)?

Josu Lopez-Gazpio

Espagetiak osorik egosi ohi dira, baina, bada eltzean hobeto sartzeko-edo zatitua egostea nahiago izaten duenik. Hori egiten saiatzen direnek sukaldea espageti zatitxoz betetzen dute; izan ere, oso zaila da espagetiak bitan zatitzea hegan ateratzen diren zatitxo txikiak egin gabe. Zuk zeuk proba egin dezakezu oraintxe bertan: espageti bat hartu eta erdibitzen ahalegindu. Zenbat zatitan banatu da? Ziur asko, hiru edo gehiagotan. Eta, ziur asko, inoiz ez zinen horretaz konturatu ere egin.

1. irudia: Espagetiak egosteko erdibitzen saiatzean nekez lortzen da espageti bakoitza bi zatitan bakarrik banatzea. (Argazkia: Jeshootscom – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Espagetiak bitan zatitzea zein fenomeno konplexua den Richard Feynman fisikari ospetsua bera ere ohartu zen. Diotenez, bere sukaldean orduak eta orduak igaro zituen espagetiak bitan zatitzen ahalegintzen. Haren ustez, espagetiak zailtasunik gabe zatitu behar ziren bitan; izan ere, espagetiaren kurbadura handiegia bilakatzen denean, espagetia bitan apurtzeak energia askatuko zuen kurbadura murrizteko. Hori horrela zela uste bazuen ere, ez zuen lortu espagetiak bi zatitan apurtzea. Nahi eta ezin. Jarraian ikusgai dagoen bideoan -50. segundotik aurrera- ikus daiteke espagetiak erdibitu nahi direnean zer gertatzen den.

Lehen ikerketak

Feynmanek egindako esperimentuen ondoren, espagetien gaia ikertzen jarraitu zuten zientzialariak egon ziren eta, hain zuzen ere, 2006an espagetiak erdibitzeko ezintasunaren fenomenoa azaltzea lortu zuten Audoly eta Neukirch zientzialariek. Fisikariek espagetia apurtzean gertatzen diren indarrak deskribatu zituzten. Azaldu zutenez, espagetia apurtzean alderantzizko indarrak eta bibrazioak sortzen dira eta horiek dira, hain zuzen, espagetia zati gehiagotan apurtzea eragiten dutenak -erreakzio-turrusta modukoa-. Hortaz, intuitiboa ez bada ere, espageti harian zehar erlaxazio-uhin bat hedatzen da eta hedapen horrekin batera espagetia zatitxo txikitan apurtzen da. Esan behar da espagetien inguruko ikerketari esker bi fisikari frantziarrek 2006ko Ig Nobel saria irabazi zutela. Sariok, umore kutsuan izan dezaketen ikerketak saritzen dituzte -Nobel sarien parodia modura-, baina, Ig Nobelek ere zientzia asko dute atzean eta, haiek diotenez, barrea eragin ondoren pentsarazi egiten duten sariak ere badira. Sariaren ostean, espagetien arazoa ezagunagoa egin zen, baina, oraindik galdera bat zegoen erantzuteke. Tira, orain badakigu zergatik den hain zaila espagetiak erdibitzea, baina, ba al dago modurik espagetia bitan -eta bitan bakarrik- zatitzeko?

Azken aurrerapausoak espagetien ikerketan

Orain, MITeko bi matematikarik fenomeno hori azaltzea lortu dute eta, gainera, irtenbidea eman diote. Horretarako espagetiak apurtzeko makina diseinatu eta eraiki dute eta hainbat eta hainbat espageti zatitzen saiatu dira modu desberdinetan. Horri esker jakin dutenez, espagetiak biratzen diren bitartean apurtzen badira -270 º-ko angeluaz-, indarrak gehiago sakabanatzen dira eta espagetia zati gehiagotan apurtzea ekiditen da. Hain zuen ere, apurketa-tentsioa eta biraketa-tortsioa elkartuz, espagetiak simetrikoki zatitzen dira. Espagetiaren lehenengo apurketak eragiten duen bibrazioa tortsio mugimenduan kanalizatzen da eta espagetiaren egituran tentsio gutxiago eragiten du.

2. irudia: Espagetientzat egindako eredu matematikoak bestelako egituretan ere aplikatu ahal izango da, hala nola nanohodiak eta zelula-mikrotubuluak. (Argazkia: quintheislander – domeinu publikoko irudia. Iturria: pixabay.com)

Beraz, MITeko ikertzaileen ondorioen arabera jarraian ikusgai dagoen bideoan ikusten den moduan erdibitu behar dira espagetiak. Eskuz egitean beti ez da lortzen, baina, antza, hauxe da espagetiak erdibitzeko modurik eraginkorrena.

Hasiera batean dirudienaren gainetik, ikerketa honek aplikazio ugari izango ditu; izan ere, espagetientzat garatutako eredu matematikoa bestelako egituretan aplikatu ahal izango da eta kaskada-hausturak saihestea lor daiteke. Beraz, Ig Nobel sarien kasuan gertatzen den antzera, ikerketa xelebre eta bitxienek ere badute funtsa. Hori bai, agian errazagoa da espagetiak osorik egostea…

Erreferentzia bibliografikoa:

Heisser, Ronald H., et al., (2018). Controlling fracture cascades through twisting and quenching. PNAS 115(35), 8665-8670. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1802831115

Informazio osagarria:

—————————————————–
Egileaz: Josu Lopez-Gazpio (@Josu_lg) Kimikan doktorea, irakaslea eta zientzia dibulgatzailea da. Tolosaldeko Atarian Zientziaren Talaia atalean idazten du eta UEUko Kimika sailburua da.
—————————————————–

Iruzkin 1

Eman iritzia

Asteon zientzia begi-bistan #222 - Zientzia Kaiera

[…] Noizbait saiatu zara espagetiak bi zatitan banatzen? Lehendabiziko ikerketek azaldu zuten espagetia apurtzean alderantzizko indarrak eta bibrazioak sortzen direla eta horiek dira, hain zuzen, espagetia zati gehiagotan apurtzea eragiten dutenak. Josu Lopez-Gazpiok gogoratzen digu gainera, espagetien inguruko ikerketari esker bi fisikari frantziarrek lortu zuteko 2006ko Ig Nobel Saria. Orain, MITeko bi matematikarik espagetiak zatitzearen fenomeno hori azaltzea lortu dute eta, gainera, irtenbidea eman diote. Jo ezazu artikulura! […]

Eman iritzia

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>