Fisica quotidiana 3: i fili che si attorcigliano
Impressionata dal thread sulla lattina di birra in treno (wow!), propongo un altro quesito di fisica quotidiana, naturalmente non all'altezza di quello 
.
Come tutti, credo, sono sempre stata inquietata dal fatto che i fili, da quello del telefono, al phon, alla pompa dell’acqua in giardino, si attorcigliano fino alla formazione di nodi.
Vedo che c’è qualche ricerca in proposito, ad esempio :
https://www.livescience.com/1903-scienc ... veled.html
https://www.robadadonne.it/25824/perche ... il-motivo/
https://www.geopop.it/perche-il-cavo-de ... la-sempre/
(Il più alto Impact Factor ce l’ha Robadadonne, the Scientific Casalinga di Voghera's Review.)
Ma gli studi citati non danno nessuna giustificazione fisica, dicono solo che più lungo è il filo e più lo sbatacchi, più si attorciglia, ma lo sapevamo.
La mia riflessione ha portato a poco.
Che spiegazione dare?
C’è il demone dell’attorcigliamento che vuole esasperarti? E’ una ipotesi probabile.
Dal punto di vista fisico, l’unica cosa che mi è venuta in mente è che certi tipi di materiali di cui sono fatti i fili, ad esempio gomma, ‘tirano’ più da un lato che dall’altro del filo, e quanto tirano varia da punto a punto, cosicché il filo tende a piegarsi in modo vario e imprevedibile.
Anche con un foglio di carta si vede, forse, un fenomeno simile: se è piatto non succede niente, se lo arrotoli e cerchi di rimetterlo piatto tende a riarrotolarsi, perché penso che da un lato si è stirato e ha perso elasticità.
Poi ho cercato di riflettere su quel tipo di pompe per il giardino, che hanno fatto da alcuni anni, che non si arrotolano (e funzionano!), non sono arrivata a conclusioni definite ma mi sembra un buon caso su cui riflettere.
Osservazione tardiva: i fili dei telefoni fissi li facevano a forma di molla, forse per evitare questo fenomeno? Ma si attorcigliavano lo stesso.
.Come tutti, credo, sono sempre stata inquietata dal fatto che i fili, da quello del telefono, al phon, alla pompa dell’acqua in giardino, si attorcigliano fino alla formazione di nodi.
Vedo che c’è qualche ricerca in proposito, ad esempio :
https://www.livescience.com/1903-scienc ... veled.html
https://www.robadadonne.it/25824/perche ... il-motivo/
https://www.geopop.it/perche-il-cavo-de ... la-sempre/
(Il più alto Impact Factor ce l’ha Robadadonne, the Scientific Casalinga di Voghera's Review.)
Ma gli studi citati non danno nessuna giustificazione fisica, dicono solo che più lungo è il filo e più lo sbatacchi, più si attorciglia, ma lo sapevamo.
La mia riflessione ha portato a poco.
Che spiegazione dare?
C’è il demone dell’attorcigliamento che vuole esasperarti? E’ una ipotesi probabile.
Dal punto di vista fisico, l’unica cosa che mi è venuta in mente è che certi tipi di materiali di cui sono fatti i fili, ad esempio gomma, ‘tirano’ più da un lato che dall’altro del filo, e quanto tirano varia da punto a punto, cosicché il filo tende a piegarsi in modo vario e imprevedibile.
Anche con un foglio di carta si vede, forse, un fenomeno simile: se è piatto non succede niente, se lo arrotoli e cerchi di rimetterlo piatto tende a riarrotolarsi, perché penso che da un lato si è stirato e ha perso elasticità.
Poi ho cercato di riflettere su quel tipo di pompe per il giardino, che hanno fatto da alcuni anni, che non si arrotolano (e funzionano!), non sono arrivata a conclusioni definite ma mi sembra un buon caso su cui riflettere.
Osservazione tardiva: i fili dei telefoni fissi li facevano a forma di molla, forse per evitare questo fenomeno? Ma si attorcigliavano lo stesso.
Risposte
Da quello che ho capito leggendo gli articoli linkati, mi pare una questione di probabilità, differente in funzione di lunghezza, rigidità, spazio disponibile, movimento, ecc. ma concettualmente sempre la stessa.
Ovvero se, per semplicità, supponiamo che ad oggi movimento la probabilità che due fili si attorciglino oppure no è pari ad 1/2, allora dopo, per esempio, 3 movimenti la probabilità che i due fili rimangano "sciolti" è solo di 1/8 mentre quella che in qualche modo finiscano ad essere più o meno intricati è di 7/8.
IMHO
Cordialmente, Alex
Ovvero se, per semplicità, supponiamo che ad oggi movimento la probabilità che due fili si attorciglino oppure no è pari ad 1/2, allora dopo, per esempio, 3 movimenti la probabilità che i due fili rimangano "sciolti" è solo di 1/8 mentre quella che in qualche modo finiscano ad essere più o meno intricati è di 7/8.
IMHO
Cordialmente, Alex
Sì, immagino che sia come dici, ima come dicevo, non mi interessava la descrizione matematica e simili, come negli articoli citati, volevo la spiegazione fisica, materiale.
"gabriella127":
Osservazione tardiva: i fili dei telefoni fissi li facevano a forma di molla, forse per evitare questo fenomeno? Ma si attorcigliavano lo stesso.
Sì, lo facevano per quello ed in effetti un certo miglioramento c'era ma alla lunga ...
Lì la scienza ha parzialmente fallito .
la pompa dell'acqua che non si attorciglia è invece un successo, posso descriverne il funzionamento e fare qualche ipotesi fisica a cavolo, ma mi manca il substrato di conoscenze fisiche per darne una spiegazione decente.
.la pompa dell'acqua che non si attorciglia è invece un successo, posso descriverne il funzionamento e fare qualche ipotesi fisica a cavolo, ma mi manca il substrato di conoscenze fisiche per darne una spiegazione decente.
Metti foto pompa acqua che non si attorciglia, non ho capito bene a cosa ti riferisci
La devo cercare su internet, in questo momento in giardino ho una del tipo che si attorciglia alla grande, la devo buttare. Vedo se trovo una foto, in qualche sito di ferramenta ci sarà.
....
E voilà, trovata:
https://www.amazon.it/Navaris-Tubo-Este ... 8159&psc=1
Questo è un altro, me lo ha consigliato il giardiniere, dice che è il migliore ma non l'ho mai provato
https://www.amazon.it/dp/B08YFDQQ32/ref ... A2IQ0&th=1
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E voilà, trovata:
https://www.amazon.it/Navaris-Tubo-Este ... 8159&psc=1
Questo è un altro, me lo ha consigliato il giardiniere, dice che è il migliore ma non l'ho mai provato
https://www.amazon.it/dp/B08YFDQQ32/ref ... A2IQ0&th=1
Io invece ho sempre notato che i fili del telefonno a molla si attorcigliano pure loro, ma in un modo più perfido: cioè si trovano dei tratti di filo che invertono il verso della molla (diventa sinistra se originariamente era destra). Ed era possibile riportarli alla situazione originale, ma con una operazione laboriosissima, per cui uno si chiedeva: ma per attorcigliarsi, chi ha fatto tutto 'sto casino a rovescio?
Beh, questa è facile 
Il terzo articolo del post mi sembra molto interessante.
Al di là del discorso statistico, il disegno nell'articolo mette in luce che se hai un cavo flessibile, ovvero poco rigido, e senza una sorta di memoria di forma, per cui rimane nella posizione in cui volontariamente o involontariamente lo metti, allora sono sempre possibili degli incroci con altri cavi oppure altre parti del cavo stesso. Come questo avvenga fisicamente dipende dalle condizioni per così dire "operative", quali per esempio rotazioni/torcimenti durante l'uso (questo è quello che "rovina" i cavi attorcigliati dei telefoni come si vede nella foto postata da Alex ) oppure aver preso il cavo e averlo riposizionato alla rinfusa o altro, ed ovviamente è tanto più probabile quanto il cavo è lungo anche se, in base all'articolo, esiste una sorta di saturazione per lunghezze elevate.
Ma laddove è possibile un incrocio ovviamente a lungo andare (neanche tanto lungo in realtà) ne sono possibili N e alcuni di questi daranno luogo ai famigerati nodi.
Giustamente, come in tutte le situazioni fisiche in cui c'è una rilevante dose di casualità, la descrizione puramente analitica lascia il posto ad un discorso più statistico, ma la descrizione che ne fanno mi sembra ragionevole.
Al di là del discorso statistico, il disegno nell'articolo mette in luce che se hai un cavo flessibile, ovvero poco rigido, e senza una sorta di memoria di forma, per cui rimane nella posizione in cui volontariamente o involontariamente lo metti, allora sono sempre possibili degli incroci con altri cavi oppure altre parti del cavo stesso. Come questo avvenga fisicamente dipende dalle condizioni per così dire "operative", quali per esempio rotazioni/torcimenti durante l'uso (questo è quello che "rovina" i cavi attorcigliati dei telefoni come si vede nella foto postata da Alex
) oppure aver preso il cavo e averlo riposizionato alla rinfusa o altro, ed ovviamente è tanto più probabile quanto il cavo è lungo anche se, in base all'articolo, esiste una sorta di saturazione per lunghezze elevate.Ma laddove è possibile un incrocio ovviamente a lungo andare (neanche tanto lungo in realtà) ne sono possibili N e alcuni di questi daranno luogo ai famigerati nodi.
Giustamente, come in tutte le situazioni fisiche in cui c'è una rilevante dose di casualità, la descrizione puramente analitica lascia il posto ad un discorso più statistico, ma la descrizione che ne fanno mi sembra ragionevole.
Non so, mi convince e non mi convince. Ho sempre in mente questa idea che le cose cambiano con il tipo di materiale (oltre a lunghezza e spessore e sbatacchiamanto del filo).
Ho in mente l'esempio per me più nefasto, il cavo del phon (oltre al filo a molla del telefono, come dice mgrau, ma quello ti dà i nervi perché è il fallimento dello scopo della forma a molla).
Il mio phon ha un cavo lungo, ma me lo ritrovo sempre cortissimmo perché si fa un groviglio al centro.
Ma con un materiale poco elastico, che non 'tira' e si deforma sarebbe lo stesso? Se fosse stoffa o spago o altro di molle che ora non mi viene in mente? Secondo me no, con un materiale meno elastico non si intreccerebbe in modo così rapido e inestricabile.
La mia ipotesi è che la superficie di gomma tira in modo asimmetrico da un lato del filo e piega il filo, che si auto-intorcina al minimo movimento.
Faccio presente che la pompa che non di attorciglia fuori è di stoffa, e non si attorciglia, sperimentato mille volte.
Cioè, un po' si con pompe molto lunghe.
Immagino il gesto di innaffiare e poi tornare indietro a riporre la pompa, una pompa usuale: si inteccia su sé stessa subito.
Se fosse una striscia di stoffa molle e floscia non credo che succederebbe.
Andrebbero fatto esperimenti, se uno non ha niente da fare .
Ho in mente l'esempio per me più nefasto, il cavo del phon (oltre al filo a molla del telefono, come dice mgrau, ma quello ti dà i nervi perché è il fallimento dello scopo della forma a molla).
Il mio phon ha un cavo lungo, ma me lo ritrovo sempre cortissimmo perché si fa un groviglio al centro.
Ma con un materiale poco elastico, che non 'tira' e si deforma sarebbe lo stesso? Se fosse stoffa o spago o altro di molle che ora non mi viene in mente? Secondo me no, con un materiale meno elastico non si intreccerebbe in modo così rapido e inestricabile.
La mia ipotesi è che la superficie di gomma tira in modo asimmetrico da un lato del filo e piega il filo, che si auto-intorcina al minimo movimento.
Faccio presente che la pompa che non di attorciglia fuori è di stoffa, e non si attorciglia, sperimentato mille volte.
Cioè, un po' si con pompe molto lunghe.
Immagino il gesto di innaffiare e poi tornare indietro a riporre la pompa, una pompa usuale: si inteccia su sé stessa subito.
Se fosse una striscia di stoffa molle e floscia non credo che succederebbe.
Andrebbero fatto esperimenti, se uno non ha niente da fare
.
Come ho scritto nel mio post precedente i fattori che influenzano l'ingarbugliamento sono tanti e a mio discutibilissimo parere, l'ordine di importanza è il seguente: lunghezza, spessore (anzi meglio rapporto lunghezza/spessore), materiale (meno elastico si attorciglia di più - tipo spago - più elastico si annoda di meno - perché tende a tornare in posizione di riposo).
E poi, ovviamente, più viene "sbatacchiato" in più spazio, peggio è
IMHO
Cordialmente, Alex
P.S.: una delle cose che mi si aggroviglia di più, nonostante non siano lunghissimi come i cavi, sono i calzini (lunghi) in lavatrice
E poi, ovviamente, più viene "sbatacchiato" in più spazio, peggio è
IMHO
Cordialmente, Alex
P.S.: una delle cose che mi si aggroviglia di più, nonostante non siano lunghissimi come i cavi, sono i calzini (lunghi) in lavatrice
A proposito di lavatrici, e parzialmente in tema, avete notato che se si mette in lavatrice un copripiumone (che, per chi vivesse in climi caldi, è un grosso sacco con una apertura abbastanza piccola), alla fine si trova che tutti gli altri capi vengono inghiottiti dal copripiumone?
Noooo , io ce l'ho il copripiumino, ma non ho mai provato. La prossima volta lo metto insieme a panni piccoli.
Ma vanno a finire dentro il sacco??
, io ce l'ho il copripiumino, ma non ho mai provato. La prossima volta lo metto insieme a panni piccoli.Ma vanno a finire dentro il sacco??
Il concetto di "abbastanza piccola" è relativo
Non ho copripiumone quindi non saprei dire ma per esempio quando capita di mettere la pallina contenente il detersivo in lavatrice con una camicia spesso la pallina (grossolanamente sferica) si infila in una manica oppure le federe e anche asciumagani vengono inglobati nelle lenzuola
Penso che un ruolo importante in questi casi venga giocato dalla centrifuga
Non ho copripiumone quindi non saprei dire ma per esempio quando capita di mettere la pallina contenente il detersivo in lavatrice con una camicia spesso la pallina (grossolanamente sferica) si infila in una manica oppure le federe e anche asciumagani vengono inglobati nelle lenzuola
Penso che un ruolo importante in questi casi venga giocato dalla centrifuga
Io credo che i panni o la pallina, una volta entrati casualmente nel copripiumoine o nella manica, vi restano catturati.
Lo dicono anche Donna Moderna e Robadadonna, cit.
Lo dicono anche Donna Moderna e Robadadonna, cit.
I famosi "buchi neri della lavatrice"
"gabriella127":
Ma vanno a finire dentro il sacco??
Sì, finisce tutto dentro. Immagino ci sia un qualche meccanismo per cui è facile entrare e difficile uscire, ma perchè sia così non ne ho idea
È semplice: Chaos Theory
Che siano i fili che si attorcigliano o i panni inghiottiti dal copripiumone oppure i calzini aggrovigliati per giungere al famoso dentifricio che esce facilmente dal tubetto ma non puoi più rimetterlo dentro, è tutto così, dall'ordine al disordine.
Tutta colpa dell'entropia
Che siano i fili che si attorcigliano o i panni inghiottiti dal copripiumone oppure i calzini aggrovigliati per giungere al famoso dentifricio che esce facilmente dal tubetto ma non puoi più rimetterlo dentro, è tutto così, dall'ordine al disordine.
Tutta colpa dell'entropia
"axpgn":
Tutta colpa dell'entropia
A dir la verità, lo stato con i panni piccoli inghiottiti dal copripiumone mi sembra semmai un aumento dell'ordine più che del disordine
No quello è l'annichilimento finale
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