Главная (Newsland) Физика Описание формы прически в виде хвоста с точки зрения физики

06.09.2013 04:00

Описание формы прически в виде хвоста с точки зрения физики

Автор: Роман Галиброда
Написал: Amro Дата: 2012-02-25 01:28

Группа ученых из Кембриджского и Йоркского университетов разработали уникальную теорию, которая описывает форму прически-хвоста. Результаты работы физиков опубликованы в научном издании Physical Review Letters.

Поскольку в среднем на голове человека находится порядка 100 тыс. волос, то для описания формы прически в виде хвоста был использован специальный аппарат статистической физики. Каждый отдельный волос изучался как эластичная нить, которая имела случайно определенную степень внутренней кривизны.

Всего было рассмотрено 115 отдельных волос, после чего ученые получили общее распределение кривизны.

На основе произведенных расчетов физикам удалось вывести особую формулу, которая описывает прическу с точки зрения действия сил тяжести, эластичности волос и степени кривизны. Дополнительно для удобства расчетов были введены некие безразмерные числа, которые получили наименование чисел Рапунцеля. Безразмерные числа характеризуют отношение величины длины прически к размеру ее поперечного сечения.

Как говорят сами ученые, полученная формула имеет широкое применение не только относительно прически, но также и относительно пучка эластичных нитей. Также исследования физиков могут стать основой для разработки новой теории, которая будет характеризовать динамику пучков волос или нитей.

Источник: http://sfiz.ru/page.php?al=dano_opisanie_formy_pric

5 48 743

Физика

1808 участников

Смотрите также

Ну голову реже моют если с волосами А лысину если натуральная можно и тряпочкой протирать А если шампунь ......да для роста волос ! Ну и и потом гендерные признаки однако В общем брить или не брить лысину решают по обстоятельствам Вон учёные британские по вшам выяснили некоторые детали эволюции ХОМО Начало обезволошивания По дрейфу генов у вшей 6 миллионов однако насчитали Сравнивали с популяцией на шимпанзе и на человеке НАУКА ИМЕЕТ МНОГО ГИТИК !

0 Экспертное мнение

Показать 5 ответов

Свернуть ответы

Виталий Насенник

2013-09-06

# 29081216

Британские учёные tm грызут локти от зависти!

А более свежих новостей, чем от февраля прошлого года, нет? А то волнуемся, как там себя тёмная материя чувствует, что там с торсионными полями и почём нынче на Привозе фунт бозонов Хиггса...

1 Экспертное мнение

Samuel Gorelik ответил Виталий Насенник

2013-09-06

# 29082289

По крайней мере, эти новости не менее актуальны, чем вопросы термодинамике на уровне 19 века, а уж про торсионные поля не говорю-это бесконечная тема))))))

2 Экспертное мнение

Виталий Насенник ответил Samuel Gorelik

2013-09-06

# 29082640

Это одинаково мусорная информация.

1 Экспертное мнение

Николай Зуб ответил Виталий Насенник

2013-09-06

# 29087554

Желающих сильно много получить шнобеля вот и пишут, чтобы было, как можно смешнее. А публиковать, то надо в серьезных изданиях...

0 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Виталий Насенник

2013-09-06

# 29094511

Там как раз работала тройка известных британских физиков-теоретиков, один американский математик и американский аспирант.

0 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Samuel Gorelik

2013-09-06

# 29094794

Видимо, импульс работе придало то, что еще в 2010 году крупный американский математик Келлер (Keller J.B.) вывел уравнения движения "хвоста" при беге. Его внимание привлекло то, что при беге вертикальные колебания головы вызывают неочевидные поперечные колебания (взмахи) "хвоста". Это касается целого класса маятников из упругих волокон, т.е. очень актуально для многих важных задач прикладной механики.

0 Экспертное мнение

Николай Зуб ответил Сергей Старцев

2013-09-06

# 29095383

А уравнения движения кнута пастуха или ленты гимнастки...

0 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Николай Зуб

2013-09-06

# 29096499

Уравнения движения кнута встречал..причем в каком-то полупопулярном журнале... А ленты в худ. гимнастике - повторяют движения кисти. Или я не прав?

0 Экспертное мнение

Николай Зуб ответил Сергей Старцев

2013-09-06

# 29097976

А у кнута тоже повторяют движения кисти?

0 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Николай Зуб

2013-09-06

# 29100771

Движение кнута обязано его устройству: короткая рукоятка, к которой прикреплен длинный ремешок, сплетенный из кожи или веревки, с уменьшающимся к свободному концу сечением.

Рождение щелчка: взмахом придают ремню скорость, а потом резким движением рукоятки вызывают движение части ремня в противоположную сторону.

Щелчок возникает, когда величина скорости у конца кнута переходит через значение скорости звука. Подробнее: http://q-e-d.chat.ru/bibliote/whip.htm.

Движение кнута - один из случаев движения тела с переменной массой (в данном случае - массы смещающихся элементов ремня).

0 Экспертное мнение

Николай Зуб ответил Сергей Старцев

2013-09-06

# 29101459

У гимнасток тоже интуитивное управление движением переменной массы.

1 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Николай Зуб

2013-09-06

# 29102090

Не знал. У них неоднородные ленты?

0 Экспертное мнение

Samuel Gorelik ответил Виталий Насенник

2013-09-06

# 29102851

так и я о том же. чтобы отвлечь от цикла карно надо что нибудь экстравагантное)))

1 Экспертное мнение

Samuel Gorelik ответил Сергей Старцев

2013-09-06

# 29102888

Здорово! Не слышал про это, интересно.

1 Экспертное мнение

Николай Зуб ответил Сергей Старцев

2013-09-06

# 29103530

Лента однородная, но движение сложное и разных кусков разное.

1 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Samuel Gorelik

2013-09-06

# 29103537

Josef B. Keller. Ponytale motion//SIAM J. Appl. Math. (Society for Industrial and Applied Mathematics), Vol. 70, No. 7 (July, 2010), pp. 2667–2672. Доступно по адресу: http://epubs.siam.org/doi/pdf/10.1137/090760477

0 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Николай Зуб

2013-09-06

# 29103783

А где у них переменная масса?

0 Экспертное мнение

Николай Зуб ответил Сергей Старцев

2013-09-06

# 29104080

движение же сложное

0 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Николай Зуб

2013-09-06

# 29104484

Это да. Сложное движение - основа всей гимнастики, особенно художественной:

0 Экспертное мнение

Николай Зуб ответил Сергей Старцев

2013-09-06

# 29104892

Разные куски ленты имеют разную скорость движения

А так вставить здесь, можно только готовый аштмл код?

0 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Николай Зуб

2013-09-06

# 29105649

Волновое движение. - Разве это не описано в учебниках?.

Насчет вставки. - И готовый HTML код почему-то не всегда работает.

0 Экспертное мнение

Николай Зуб ответил Сергей Старцев

2013-09-06

# 29106099

Волновое движение конечно, но оно сложное. Некоторые куски ленты проходят больше расстояние, другие срезают и поэтому получается у разных кусков ленты разная скорость.

0 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Николай Зуб

2013-09-06

# 29106285

Но в пределах одного-двух периодов энергия, сообщаемая отрезкам ленты одинаковой массы, одинакова. Разве может быть иначе? У кнута энергия, сообщаемая отрезкам ремня одинаковой длины, также одинакова, но, т.к. масса отрезков уменьшается, растет их скорость смещения.

0 Экспертное мнение

Николай Зуб ответил Сергей Старцев

2013-09-06

# 29107746

Верно.

0 Экспертное мнение

Николай Зуб ответил Сергей Старцев

2013-09-06

# 29108022

Комментарий удален модератором

0 Экспертное мнение

Виталий Насенник ответил Сергей Старцев

2013-09-07

# 29112557

Шнобелевские премии тоже вручают довольно известным учёным... И что там принципиально нового по сравнению с цепной линией? http://ru.wikipedia.org/wiki/%D6%E5%EF%ED%E0%FF_%EB%E8%ED%E8%FF

0 Экспертное мнение

Виталий Насенник ответил Samuel Gorelik

2013-09-07

# 29112620

Дык давно есть такое! Специально для отвлечения. http://www-fototysa-ru.livejournal.com/458352.html

Почему частота удвоенная?

0 Экспертное мнение

Samuel Gorelik ответил Николай Зуб

2013-09-07

# 29113990

Любой колебательный процесс содержит много гармоник. Это просто разложение в ряд Фурье. Амлитуда той или иной гармоники зависит от распределения массы по длине .....хвоста или хлыста.Первую гармонику задает рука. ......Гораздо интереснее проблема удвоения частоты колебаний при упражнениях пышногрудой гимнастки со скакалкой! Там центр масс смещен в сторону головы от ног примерно на половину роста. Отсуда и удвоение:))))))

0 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Виталий Насенник

2013-09-07

# 29120793

Об этом указано кратко в тексте автора поста:

"Каждый отдельный волос изучался как эластичная нить, которая имела случайно определенную степень внутренней кривизны. Всего было рассмотрено 115 отдельных волос, после чего ученые получили общее распределение кривизны.

На основе произведенных расчетов физикам удалось вывести особую формулу, которая описывает прическу с точки зрения действия сил тяжести, эластичности волос и степени кривизны"

Цепная линия... а как же - эластичность волос (упругих нитей, собранных в пучок) и степень кривизны, - это и есть принципиально новое, что никак не учтешь в моделях цепной линии.

0 Экспертное мнение

Виталий Насенник ответил Сергей Старцев

2013-09-07

# 29128426

Это всё легко учитывается. Цепная линия - одна из простейших кривых, чья форма рассматривается при изучении вариационного исчисления. Добавить в модель упругость - не сложно. В этом ничего принципиально нового нет.

2 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Виталий Насенник

2013-09-07

# 29129098

Поведение ПУЧКА упругих нитей со своим распределением ИСКРИВЛЕННОСТИ (это свойство потребовало особого учета) потребовало отдельного изучения. А может, Вам проще прочитать оригинальный текст? - Raymond E. Goldstein, Patrick B. Warren, and Robin C. Ball. - Shape of a Ponytail and thе Statistical Physics of Hair Fiber Bundles//Phys. Rev. Lett. 108, 078101 (2012) [4 pages]. Доступно по адресу: http://www.damtp.cam.ac.uk/user/gold/pdfs/ponytail_prl.pdf (02.05.13)

0 Экспертное мнение

Виталий Насенник ответил Сергей Старцев

2013-09-07

# 29132284

Да, спасибо за ссылку на статью! В оригинале всегда лучше читать.

Почитал... Это как раз то самое, за что выдаются шнобелевские премии и почему словосочетание "британские учёные" стало мемом. Я на неделе ещё раз перечитаю статью, попробую найти, может, между строк что-нибудь имеется, достойное внимания...

2 Экспертное мнение

Олег Сазонов ответил Виталий Насенник

2013-09-09

# 29182577

Резонирует на второй гармонике. :)

Собственная частота должна зависеть от массы и упругости.

Давайте больше экспериментального материала и желательно без маечек. :)

0 Экспертное мнение

Виталий Насенник ответил Олег Сазонов

2013-09-09

# 29183894

1 Экспертное мнение

Показать 33 ответа

Свернуть ответы

Петр Дубровский

2013-09-06

# 29094714

Чем бы дитя не тешилось, лишь бы не плакало.

Физика называется.

0 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Петр Дубровский

2013-09-06

# 29094826

Люди творчества во все века, от Леонардо до Братьев Гримм воодушевлялись видом волос, и проявлялось это как в искусстве, так и в науке. Но до последнего времени не существовало ответа на простейший вопрос, – какой будет форма "хвоста" в зависимости от упругости волос, их тяжести и переплетенности?

0 Экспертное мнение

Показать 1 ответ

Свернуть ответы

Сергей Старцев

2013-09-06

# 29094864

Этот пост доказывает, что хорошо подготовленные и одаренные профессионалы способны буквально играючи решать сложные, максимально приближенные к реальности проблемы.

0 Экспертное мнение

Samuel Gorelik ответил Сергей Старцев

2013-09-06

# 29102932

А много ли людей в мире имеют одинаковое число волос? И велика ли вероятность такого события?

1 Экспертное мнение

Сергей Старцев ответил Samuel Gorelik

2013-09-06

# 29103418

Интуитивно хочется ответить - да. Число волос - величина переменная, и если говорить не о конкретном моменте, а , скажем, о сутках, то можно довольно надежно прикинуть. Жаль, сейчас нет времени. Да и на Шнобеля не потянет.

0 Экспертное мнение

Samuel Gorelik ответил Сергей Старцев

2013-09-06

# 29104040

Сергей!Ответ неожиданно прост.Вероятность такого события очень велика и растет с увеличением числа лысых!!!! А число конечно вычислить можно из того, что всего людей примерно 6 млрд, а волос около 300 тыс.в среднем.Правда неизвестно распределение по числам-оно неравномерно и это явно.

0 Экспертное мнение