علماء ينجحون في حل غموض "كسر" المعكرونة!

يدرك معظم محبي إعداد طبق المعكرونة في المنزل أنه من المستحيل، تقريبا، كسر المعكرونة الجافة إلى قطعتين فقط.

وعادة، عند محاولة كسر المعكرونة الجافة، ينتج أكثر من قطعتين، وهي ظاهرة أثارت حيرة بعض أبرز الباحثين العلميين في التاريخ، بما في ذلك الفيزيائي، ريتشارد فاينمان، الحائز جوائز عدة.

وقضى الفيزيائي، فاينمان، ساعات عديدة في محاولة كسر أعواد المعكرونة، بحثا عن تفسير نظري لعدم انكسار العود الواحد إلى قطعتين فقط.

وظلت تجربة فاينمان دون حل، حتى عام 2005، عندما قام علماء الفيزياء في فرنسا، بتجميع نظرية لوصف القوى في العمل عندما تكون أعواد المعكرونة مثنية.

ومع ذلك، تمكن الباحثون أخيرا من كشف غموض هذه الظاهرة، وذلك بعض إمضاء 3 سنوات في إجراء تجارب شملت المئات من أعواد المعكرونة.

ووجد فريق البحث أنه بالنسبة لعود المعكرونة البالغ طوله 10 بوصات، سنحتاج إلى تطبيق عملية الالتواء بزاوية 270 درجة، ثم ثنيها بتقريب الأطراف من بعضها لتحقيق الكسر المثالي.

كما وجدوا أنه عندما ينحني العود بالتساوي مع تقابل كلا الطرفين، فإنه ينكسر بالقرب من المركز، حيث يكون أكثر انحناء. ومع ذلك، فإن هذا الكسر المبدئي يؤدي إلى تأثير "خلفي" وموجة انحناء أو اهتزاز، ما يزيد من عدد قطع الكسر.

وتسير موجة الانحناء على كامل الحافة المتبقية من المعكرونة، قبل أن تخمد وتلتف. ويبدو أن نظريتهم التي فازت بجائزة نوبل (Ig) عام 2006، وهي محاكاة ساخرة لحفل توزيع الجوائز المرموقة الذي يقام سنويا، تحل لغز فاينمان.

ولكن السؤال المحير يقول: هل يمكن إجبار عود المعكرونة على الانقسام إلى قطعتين؟ الجواب، هو نعم، وفقا لدراسة جديدة نُشرت في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences، أجراها معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

ويزعم باحثو الدراسة أنهم اكتشفوا أخيرا طريقة لكسر عود المعكرونة إلى قسمين، من خلال حركة الثني والالتواء المطبقة على المعكرونة الجافة.

وقام اثنان من طلاب معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، رونالد هايسر وفيشال باتيل، ببناء جهاز كسر ميكانيكي لثني ولي أعواد المعكرونة.

وأدخلا اثنين من المشابك على جانبي الجهاز الذي يحمل عودا من المعكرونة. ويمكن تدوير مشبك أحد الطرفين لتطبيق عملية الالتواء بدرجات متفاوتة، في حين يتم جذب المشبك الآخر باتجاه مشبك الالتواء، لتقريب طرفي المعكرونة من بعضهما.

واستخدم الباحثان الجهاز لثني وتطبيق عملية الالتواء على مئات من أعواد المعكرونة، وسُجلت العملية بأكملها بكاميرا متطورة.

ووجدت الدراسة أنه من خلال التواء المعكرونة عند 360 درجة تقريبا، وتقريب المشابك من بعضها لثنيها ببطء، ينقسم العود إلى قطعتين بالضبط.

وتنتقل موجة الالتواء أسرع من موجة الانحناء، وتبدد الطاقة بحيث لا تحدث تراكمات حرجة إضافية، قد تتسبب في كسور مضاعفة.

ويقول الباحثون إن النتائج قد تعزز فهم تكوينات الكسر، وكيفية التحكم في عملية تقسيم المواد الأخرى المشابهة للعيدان.