คุณอาจคิดว่าเหตุการณ์ง่ายๆ เช่น ต้นไม้ผลัดใบหรือกิจกรรมประจำวัน เช่น การถักนิตติ้งหรือการม้วนผมแบบริบบิ้นนั้นไม่เกี่ยวข้องกับหลักฟิสิกส์มากนัก แต่คุณคิดผิด ในการแถลงข่าวที่การประชุม APS มีนาคมในหัวข้อ “ฟิสิกส์ของชีวิตประจำวัน” กลุ่มวิจัยที่แตกต่างกันสามกลุ่มได้พูดคุยเกี่ยวกับหลักการทางกายภาพที่ซับซ้อนอย่างคาดไม่ถึงซึ่งควบคุมกรณีที่กล่าวมาข้างต้นทั้งหมด ซันนี่ จุง
แห่งห้องปฏิบัติการ
ที่มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเทค ในสหรัฐอเมริกาศึกษารูปร่างของใบไม้ต่างๆ และความหนาของ “ก้านใบ” หรือก้าน ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นตัวกำหนดความเครียดที่ใบไม้สามารถทนได้ในวันที่มีลมแรง และจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อ ในที่สุดมันก็ตก ทีมของ Jung ศึกษาเรื่องนี้เพราะจริงๆ แล้วใบไม้สามารถทนต่อความเครียด
และความเครียดทุกประเภทได้ดีมากโดยไม่โก่งงอ ซึ่งเป็นสิ่งที่สามารถนำไปใช้กับวัตถุทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น ป้ายบอกทางแบบแขวน นักวิจัยพบว่าใบเรียวมีแนวโน้มที่จะโค้งงอภายใต้ลมแรง ในขณะที่ใบแบนมีแนวโน้มที่จะบิดที่ลำต้นก่อนที่จะร่วงหล่น พวกเขายังค้นพบว่าความยาว
ของก้านนั้นกำหนดโดยขนาดของใบ โดยใบที่ใหญ่กว่านั้นต้องการลำต้นที่ยาวกว่าเพื่อให้แสงแดดสามารถครอบคลุมพื้นที่ผิวของพวกมันได้มากขึ้น ในขณะเดียวกัน แอนน์ จูล แห่งมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในสหราชอาณาจักร ก็ช่วยให้เราทุกคนห่อของขวัญได้ดีขึ้นด้วยการพูดคุยของเธอเกี่ยวกับฟิสิกส์
ของ “การม้วนริบบิ้น” หากคุณไม่แน่ใจว่าริบบิ้นเกลียวเด้งดึ๋งนั้นถูกสร้างขึ้นมาได้อย่างไร ง่ายๆ เพียงใช้ริบบิ้นยาวตัดผ่านใบมีดที่ลับคมแล้วดูม้วนงอ แม้จะฟังดูง่าย แต่อธิบายว่ากลไกทางกายภาพที่ทำให้เกิดการม้วนงอนั้นยังไม่สามารถอธิบายในเชิงปริมาณได้ และเพื่อนร่วมงานทำงานเพื่อสิ่งนี้
โดยการพัฒนาแบบจำลองทางทฤษฎีเพื่อระบุปัจจัยที่ปรับการดัดผมให้เหมาะสมและทำให้กระบวนการชัดเจนขึ้น พวกเขาพบว่าใบมีดที่คมกว่าจะสร้างลอนที่แน่นกว่าหากคุณไม่ดึงริบบิ้นแรงเกินไป ในขณะที่ใบมีดทื่อจะย้อนกลับ พวกเขายังพบว่าใบมีดที่มีความหนาต่างกันจะมีภาระ
ตามเกณฑ์
(ปริมาณของแรงที่คุณออกแรงขณะดึง) สำหรับการเริ่มต้นของการม้วนผม และการม้วนผมส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่โหลดระดับกลาง เมื่อคุณไม่ดึงแรงเกินไปหรือเบาเกินไป . Juel บอกเราว่าหนึ่งในจุดมุ่งหมายหลักของกลุ่มคือการได้รับข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ของ “การยอมจำนน”
โดยใช้การผสมผสานระหว่างการทดลองและทฤษฎี ในที่สุดจากห้องทดลองฟิสิกส์สถิติที่ ในฝรั่งเศสได้พูดคุยเกี่ยวกับกลไกที่ซับซ้อนอย่างน่าประหลาดใจซึ่งกำหนดกรอบพื้นฐานพื้นฐานของผ้าถัก การใช้ผ้าที่เรียบง่ายมากที่ถักโดยใช้สายการประมง เพื่อหลีกเลี่ยงแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นกับเส้นด้าย
ที่มีพื้นผิวและแรงดึง ที่แสดงไว้ด้านบน นักวิจัยได้พัฒนาแบบจำลองเชิงกลตามความสัมพันธ์ระหว่างรูปทรงเรขาคณิตและพลังงานของระบบ จุดมุ่งหมายของพวกเขาคือการศึกษาเชิงปริมาณเกี่ยวกับการตอบสนองเชิงกลของเนื้อผ้าเมื่อผิดรูปและรูปร่างทั่วไป ในขณะที่เล่นกับโทโพโลยี นักวิจัยหวังว่า
ข้อมูลเชิงลึกของพวกเขาจะช่วยในการสร้างวัสดุอัจฉริยะที่ใช้เธรดได้สักวันหนึ่งจะถูกดำเนินการในทันที ในขณะที่บางงานต้องรอเกือบตลอดไปในรายการของเรา ครั้งหนึ่งฉันเคยเห็นชาวนิวยอร์กการ์ตูนที่จับอารมณ์นี้: นักธุรกิจตรวจสอบไดอารี่ของเขาและพูดอย่างใจเย็นในโทรศัพท์ของเขาว่า
“ไม่ วันพฤหัสบดีออก ไม่เคยเลย – ไม่เคยดีสำหรับคุณเลยเหรอ?” จดหมายหอยทากกับอีเมลหลังจากการเผยแพร่แบบจำลองลำดับความสำคัญ ฉันเริ่มสงสัยว่ารูปแบบการระเบิดเป็นผลพลอยได้จากยุคอิเล็กทรอนิกส์หรือว่าอาจเปิดเผยความจริงที่ลึกกว่านั้นเกี่ยวกับกิจกรรมของมนุษย์ ตัวอย่างทั้งหมด
ทั้งหมด เนื่องจากดาร์วินผู้พิถีพิถันเก็บสำเนาจดหมายทุกฉบับที่เขาเขียนหรือได้รับ บันทึกของเขาจึงแม่นยำเป็นพิเศษ การวิเคราะห์ระบุว่าเขาก็ตอบจดหมายส่วนใหญ่ทันทีและล่าช้าเพียงไม่กี่ฉบับเท่านั้น โดยรวมแล้ว เวลาตอบสนองของดาร์วินเป็นไปตามกฎแห่งอำนาจแบบเดียวกับของไอน์สไตน์
ความจริงที่ว่า
บันทึกของปัญญาชนสองคนในรุ่นที่แตกต่างกัน (ไอน์สไตน์เกิดสามปีก่อนการเสียชีวิตของดาร์วิน) ซึ่งอาศัยอยู่ในประเทศต่างๆ กันเป็นไปตามกฎหมายเดียวกันโดยนัยว่าเราไม่ได้ดูที่นิสัยแปลกประหลาดของบุคคลใดบุคคลหนึ่งโดยเฉพาะ แต่ดูที่รูปแบบพื้นฐานก่อน การสื่อสารทางอิเล็กทรอนิกส์
นอกจากนี้ยังหมายความว่าข้อความของเราจะเดินทางบนอินเทอร์เน็ตด้วยความเร็วแสงหรือถูกพาข้ามมหาสมุทรอย่างช้าๆ ด้วยเครื่องยนต์ไอน้ำโดยไม่เกี่ยวข้องกันโดยสิ้นเชิง สิ่งสำคัญคือไม่ว่ายุคสมัยใด เรามักประสบปัญหาเรื่องเวลาอยู่เสมอ เราถูกบังคับให้จัดลำดับความสำคัญ
แม้แต่ผู้ยิ่งใหญ่อย่างไอน์สไตน์และดาร์วินก็ไม่ได้รับการยกเว้น – ซึ่งกฎการปลดปล่อย การระเบิด และอำนาจจะต้องเกิดขึ้น ยังมีข้อแตกต่างที่แปลกประหลาดระหว่างการติดต่อทางอีเมลและจดหมาย: เลขยกกำลัง ซึ่งเป็นพารามิเตอร์หลักที่แสดงลักษณะของกฎหมายเชิงอำนาจ มีความแตกต่างกัน
สำหรับชุดข้อมูลสองชุด ปรากฎว่าในกฎยกกำลังP (τ) ~ τ –δซึ่งอธิบายความน่าจะเป็นของP (τ) ที่ข้อความรอการตอบสนอง τ วัน เลขชี้กำลังคือ δ = 1 สำหรับอีเมล และ δ = 3/ 2 สำหรับการติดต่อของไอน์สไตน์และดาร์วิน (ดูรูปที่ 1) ความแตกต่างนี้หมายความว่ามีความล่าช้าในการติดต่อทางอีเมล
น้อยกว่าในการเขียนจดหมาย ซึ่งไม่ใช่การค้นพบที่น่าแปลกใจอย่างยิ่ง เนื่องจากความฉับไวที่เรามักเชื่อมโยงกับการสื่อสารทางอิเล็กทรอนิกส์ อย่างไรก็ตาม ความจริงก็คือความแตกต่างนั้นไม่ได้เกิดจากเวลาที่ใช้ในการส่งจดหมายและอีเมลที่แตกต่างกัน การวิจัยในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาได้บอกเราว่าเลขชี้กำลังที่แสดงลักษณะของกฎแห่งอำนาจไม่สามารถมีค่าตามอำเภอใจได้