意面究竟能不能被折成两段？

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　　物理学家关心深刻宏大的问题：宇宙起源、时间本质、物质组成，还有意大利面。意面问题让理查德·费曼（ Richard Feynman ）等著名物理学家困惑不已，甚至还获得了搞笑诺贝尔奖，这个问题是：
　　＂意大利面为什么不能被折成两段，而是会断成三段或更多段。＂美国康奈尔大学（ Cornell University ）的研究生罗纳德·海塞尔（Ronald Heisser ）说道，他曾在美国麻省理工学院（MIT ）的本科数学课程上，决定对意面的奇怪行为进行探索。
　　你可能压根没注意到，但实际上我们几乎不可能将一根干燥的意大利面分成两段。据称，这个难题让费曼困惑不已，同样也让海塞尔十分着迷。
　　＂我是一个有点逆势的人，觉得找到将意面折成两段的方法会是一件很有趣的事，没人说这样做不可行，他们只是解释了它不会分成两段的原因。＂
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　　事实上， 2006 年获得搞笑诺贝尔奖的法国研究人员发现，将意大利面由两端均匀地弯曲时，它会在靠近面条最弯曲的中心处断裂；但是这个最初的断裂会产生一个振动波，让面条迅速地进一步断裂开，所以你会得到多个面条段。
　　海塞尔想知道他是否能以某种方式绕过这种振动＂回弹＂效应，结果发现必须对面条进行扭曲。海瑟造出了一个装置对意大利面进行精确的扭曲，并用高速相机观察了折断时产生的碎片。他发现，施加大约 360 度的扭曲就能够折成他所期待的两段意面。
　　这时，麻省理工学院的数学研究生维沙尔·帕蒂尔（ Vishal Patil ）加入了进来：＂我一到麻省理工学院，就从合著者罗纳德·海塞尔和约恩·东克尔（Jörn Dunkel）教授那里听说了这个意大利面问题……听到这个问题后，我对这个弹性杆断裂的数学建模产生了兴趣，还想知道利用这个模型是否能找到控制杆状物断裂的方法。＂
　　断裂控制是材料科学中的一个大问题，可以应用于很多方面，从高速公路和桥梁设计，到纳米管工程。
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　　帕蒂尔的模型表明，扭转意大利面会抑制回弹效应，这是因为一旦扭曲的杆状物被折断，它就会试图解开扭曲的状态，这种快速展开会产生＂扭曲波＂，从根本上阻止振动回弹波，从而能将意大利面干净利落地断成两段。这项工作在《美国科学院院刊》（ Proceedings of the National Academy of Sciences ）上发表。
　　维沙尔·帕蒂尔：＂虽然这个项目有点出于趣味而为之，但我认为能发现隐藏在日常平凡事物背后的趣味性对物理和数学原理来说是一件很棒的事。＂
　　翻译：阿金
　　审校：白德凡
　　引进来源：科学美国人
　　本文来自：中国数字科技馆