科普 》 怎樣把倉鼠變成化石   》 第3節：究竟發生了什麽      佚名 Yi Ming

　　究竟發生了什麽
　　早在1998年，《新科學家》的一個讀者試着從本現象所涉及的一些問題找出關鍵所在，並幾乎解答了這個問題。
　　首先，當你用力彎麯一根麵條時，麵條通常不會在受應力最大的彎弧頂點折斷，原因是麵條的斷裂是由麵條中的缺陷决定的。第一個斷點出現在接近彎弧頂點的位置，那裏的受力水平和缺陷的大小組合達到了某個臨界值。這次折斷把麵條分成長短各一截。隨後，較長的一截麵條在快速回彈時，回抽作用使折斷的端點被彈射到超過中值點，也就是麵條原始伸直狀態的位置，並引發了這截麵條的下一個缺陷部位的活動。這個缺陷經過第一次彎麯已經在外側張開，於是不需要在另一個彎麯方向上有太多的作用就可以造成折斷。
　　其次，通過仔細觀察各截麵條的折斷端，可以决定事件的順序。一次折斷發生時，裂縫整齊地從被拉伸的嚮外凸的一側開始，末端在被壓縮的嚮內凹的一側，有些參差不齊。在斷口的一側通常會有一個尖屑或針狀碎屑被撕去的痕跡。此外，仔細考察迸裂出來的中間一段，可以見到兩端都有針狀構造的證據，而且該構造在麵條相對的兩側。這表明，産生中間一截麵條的兩次斷裂是麵條在相對兩個方向上彎麯時發生的，這和綫形麵條結構的力學條件是一致的。
　　雖然讀者的觀察是在正確的軌道上，但衹是部分回答了這個難題。這個問題最後讓巴齊爾和塞巴斯蒂安在題為《連續斷裂造成的圓柱體分割作用——為什麽生的意大利麵條不會斷成兩半？》的論文中對所發生的事情進行了研究。該論文發表在一份叫Physical Review Letters的刊物上，這使他們贏得了2006年“另類諾貝爾物理學奬”。
　　巴齊爾和塞巴斯蒂安通過鉗住一端、彎麯另一端的做法，折斷了許多粗細長短不同的意大利麵條。他們發現由於所謂的彎麯波的作用，出現了意想不到的三截斷裂。當面條的彎麯度達到某個臨界點時，第一次折斷出現，其振動産生了彎麯波，彎麯波沿斷開形成的長度不一的兩截麵條分別嚮下傳播，速度很快且振幅很大。
　　第一次折斷形成的兩截麵條沒有時間恢復變直，就受到彎麯波的衝擊，這使麵條進一步被彎麯而經歷更多次折斷，從而導致了麵條一連串的破裂。這種情況發生時經常會造成三截以上的麵條折斷。
　　雖然作為消遣，折斷麵條本身有些無聊，但是，巴齊爾和塞巴斯蒂安的工作還為其他類型的延長狀脆性結構，其中包括人體骨骼和橋梁拱結構中的破裂問題提供了重要的信息。
　　附註：
　　在1994年出版的理查德?費曼的圖解傳記《天才費曼》中，希爾?丹尼就他和理查德?費曼用意大利麵條做的實驗描寫道：“如果你拿一根意大利麵條並折斷它，結果麵條不是斷成兩半，而幾乎總是斷成三截。為什麽這會是實際情況——為什麽麵條會斷成三截呢？……就這樣我們用了兩個小時，折斷了放在廚房各處的意大利麵條，並且對有關意大利麵條斷成三截的原因沒有提出什麽合適的理論。”這似乎一直是一個常見的現象——很明顯，費曼傢裏到訪的客人，會受到意大利麵條的招待，並被請求幫忙解决這一問題。
　　雖然這個謎曾使物理學家、諾貝爾奬得主理查德?費曼對之予以關註，但發現這一現象發生原因的人卻在2006年獲得了與諾貝爾榮譽對立的奬——另類諾貝爾物理學奬。諾貝爾奬奬勵的是科學家工作領域的超級成就，而另類諾貝爾奬是從研究範疇的對立端，奬勵那些在不可思議的、具有幽默感和常常讓人覺得有些傻氣的研究領域裏取得的成功。
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　　在www.lmm.jussieu.fr/spaghetti/index?html你可以看到一段折斷意大利麵條的錄像，在網頁上還可以找到更多關於巴齊爾和塞巴斯蒂安所做實驗的信息。



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第1節：發泡酒的誤會第2節：麵條之謎第3節：究竟發生了什麽第4節：香蕉皮
第5節：會看到的現象第6節：鐵人第7節：黏稠的醬第8節：埃文斯（搖溶）法
第9節：蹦跳的米粒第10節：速溶咖啡的和諧音符第11節：緑色雞蛋與紫甘藍第12節：烤焦的麵包
第13節：銀襯裏第14節：盤結的“綫繩”第15節：意大利餃子(1)第16節：意大利餃子(2)
第17節：咬出來的麻煩第18節：漂浮的早餐𠔌片第19節：騙人的蘋果第20節：形態漂移
第21節：對準了再倒第22節：和弄着的東西(1)第23節：和弄着的東西(2)第24節：塑料奶
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