Dois alunos do MIT acabaram de resolver o famoso quebra-cabeça da física de Richard Feynman

Richard Feynman uma vez fez uma pergunta boba. Dois alunos do MIT acabaram de responder.

Dois alunos do MIT acabaram de resolver o famoso quebra-cabeça da física de Richard Feynman

Aqui está uma experiência divertida para tentar. Vá até a sua despensa e veja se você tem uma caixa de espaguete. Se você fizer isso, tire um macarrão. Pegue as duas pontas e dobre-o até que se parta ao meio. Em quantos pedaços ele quebrou? Se você tem duas peças grandes e pelo menos uma pequena, não está sozinho.





Richard Feynman , físico de classe mundial, tocador de bongô e escritor de cartas , uma vez passou uma noite tentando quebrar o espaguete em dois pedaços dobrando-o nas duas extremidades. Depois de passar horas na cozinha e uma grande quantidade de macarrão ter sido desperdiçada, ele e seu amigo Danny Hillis admitiram a derrota. Pior ainda, eles não tinham solução para o motivo pelo qual o espaguete sempre se partia em pelo menos três pedaços.



Mas a ciência adora um bom desafio

O mistério permaneceu sem solução até 2005, quando cientistas franceses Audoly Basile e Sebastien Neukirch ganhou um Prêmio Ig Nobel , um prêmio concedido aos cientistas por trabalhos reais e de natureza menos grave do que as descobertas que ganham prêmios Nobel, para finalmente determinar por que isso acontece. O artigo que descreve o efeito é maravilhosamente engraçado de ler , já que leva tão a sério uma questão tão banal.

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Eles demonstraram que quando uma haste é dobrada além de um certo ponto, como quando o espaguete é partido ao meio ao dobrá-lo nas pontas, um 'efeito snapback' é criado. Isso faz com que a energia reverbere desde a pausa inicial para outras partes da haste, muitas vezes levando a uma segunda pausa em outro lugar.

Embora isso tenha resolvido a questão de Por quê o macarrão espaguete se quebra em três ou mais pedaços, não foi estabelecido se eles sempre teriam que quebrar dessa maneira. A questão de se o snapback poderia ser regulamentado permaneceu sem solução.

Os físicos, sendo eles próprios, queriam imediatamente tentar quebrar a massa em dois pedaços usando esta informação

Ronald Heisser e Vishal patil , dois alunos de pós-graduação atualmente na Cornell e no MIT respectivamente, leram sobre a noite de macarrão de Feynman na aula e foram inspirados a tentar encontrar o que poderia ser feito para garantir que a massa sempre se partisse em duas.

Colocando o macarrão em uma máquina especial construído para a tarefa e registrando a curvatura com uma câmera de alta potência, os jovens cientistas foram capazes de observar em detalhes extremos exatamente o que cada mudança em seu método de encaixe fez com a massa. Depois de quebrar mais de 500 macarrão, eles encontraram a solução.

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O aparelho que os pesquisadores do MIT construíram especificamente para a tarefa de quebrar centenas de palitos de espaguete.

(Cortesia dos pesquisadores)

O espaguete se partirá em dois pedaços se o snapback for adequadamente disperso no macarrão, torcendo-o enquanto é dobrado. A torção deve ser bastante severa, quase 360 ​​°. As duas pontas do macarrão devem então ser compradas juntas muito lentamente.

A torção adiciona outra onda de energia ao snapback, que tende a fazer o macarrão se endireitar novamente. Quando as duas ondas estão passando pelo macarrão ao mesmo tempo, a pressão mais intensa sobre o macarrão é reduzida e a segunda fratura é evitada.

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Os resultados são verdadeiros para macarrão espaguete de diâmetros diferentes, embora os cientistas observem que outros macarrão podem agir de maneira diferente. Tendo resolvido o problema de como quebrar o espaguete corretamente, eles planejam se concentrar no linguine a seguir.

Que aplicação possível isso poderia ter?

O efeito snapback não se limita a macarrão macarrão cru e pode ser aplicado a varas de todos os tipos. A descoberta de como quebrá-los em dois pode ser aplicada a projetos de engenharia futuros.

Da mesma forma, saber como as coisas se fragmentam e falham é sempre útil saber quando você está tentando construir coisas. Os nanotubos de carbono, cilindros superfortes freqüentemente aclamados como o material de construção do futuro, também são hastes que podem ser melhor compreendidas graças a esse estranho experimento.

Às vezes, grandes descobertas podem ser inspiradas por perguntas tolas. Se não fosse por Richard Feynman dobrando macarrão há setenta anos, não saberíamos o que sabemos agora sobre como a energia é dispersada por meio de hastes e como controlar sua fratura. Embora nem todas as perguntas tolas levem a uma descoberta tão significativa, todas elas podem nos ajudar a aprender.

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