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拓?fù)鋵W(xué)解密大法,(看了也不一定能學(xué)會,?| 正經(jīng)玩

 taotao_2016 2021-12-18


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今天我們就來科學(xué)的解決這個令人抓狂的問題,!

實驗器材


所標(biāo)杯、插線板,、卡主插線板的縫隙

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實驗過程




      我們先來還原一下網(wǎng)絡(luò)上的解法

將繩子拽出扭轉(zhuǎn)180度

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將環(huán)穿過縫隙

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將插頭從環(huán)中掏出

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向外拉扯兩頭,,繩子就神奇的解開啦

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當(dāng)然,它的實質(zhì)可能也沒這么神奇:

我們來嘗試另一種更直觀的方法

將線從左側(cè)塞過縫隙

用插頭從環(huán)中穿出

同樣可以將繩子解開

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是不是覺得這個“謎題”也不過如此

我們再換個角度來看

如果我們不制造新的“半環(huán)”

而是將線結(jié)整個扭到縫隙的另一頭

會發(fā)生什么呢:

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我們發(fā)現(xiàn)本來看似被縫隙夾住的插頭

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到了縫隙的外側(cè)

那么自然可以順利拿出

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大家學(xué)會了原理之后

也可以打一個這樣的結(jié)

去考考自己的小伙伴們吧~

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原理解說




這里涉及到的數(shù)學(xué)概念是繞數(shù),,指三維空間中兩個閉合曲線互相纏繞時的一個拓?fù)洳蛔兞?。如果我們將插頭從縫隙外邊插入插座,再將縫隙看作一個閉合的環(huán),,就得到了這樣兩個互相纏繞的“閉合曲線”,。


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繞數(shù)的計算如下:我們沿著其中一個曲線,截取其每一小段為軸,,觀察另一條曲線繞軸的圈數(shù),,逆時針一圈記作+1,順時針一圈記作-1,。

在回到第一條曲線的起點時統(tǒng)計這些數(shù)的算術(shù)和,,就能得到繞數(shù)和。在我們的例子中,,插座繞著形成縫隙的其中一軸,,沿逆時針與順時針各一圈,因此繞數(shù)為0,。事實上只有繞數(shù)為0的纏法才能使插頭可以不通過縫隙直接取出,。

繞數(shù)與這次的“插座問題”又是通過更多的數(shù)學(xué)概念,比如區(qū)域及邊界等聯(lián)系在一起,。比如我們直覺上認(rèn)為“縫隙”代表著構(gòu)建起縫隙結(jié)構(gòu)的“內(nèi)部”,,其實就是一個給結(jié)構(gòu)構(gòu)成的閉合曲線賦予邊界的過程。

(如果大家在大學(xué)階段學(xué)習(xí)了復(fù)變函數(shù)相關(guān)知識,,再看這個問題,,又能再多一分親切,。

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上期回顧
No.282 理工男制造的泡泡雨,不是一般的浪漫~| 正經(jīng)玩
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01.土豆的小伙伴的實驗分享如下:

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02.我的世界666的實驗分享如下:

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03.原子的實驗分享如下:

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恭喜這三位粉絲

獲得由人民郵電出版社出版的

《科學(xué)與忠誠》

一本

               分享贏得紀(jì)念品          

對于 本期實驗 的投稿

我們將在 下期 進(jìn)行投票

我們將為票數(shù)最高的 三位 粉絲

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