科学大讨论 耳机线引发的科学大讨论

　　有一天，一个热情的科学爱好者提出了这样的问题，一群充满想象力和激情的科学家从各自领域出发提供了丰富多彩的回答。 　　 　　问：为什么放在口袋里的耳机线很容易缠在一起？
　　答：甲这个问题可以从结构学角度来解释。耳机线为包裹着热塑弹性材料的金属丝，而且长宽比例极度失调，导致了它极易被弯曲；而且，跟笔记本电源线不一样，耳机线还很容易发生围绕中轴（金属丝）的扭转。这造成耳机线在结构上至少有三个维度（左右弯曲、前后弯曲和围绕中轴的扭转）的不稳定性。
　　很不幸的是，耳机的前端还必须分叉成两股，以绕上你的脖子。可以粗略认为，耳机线的每一次形状变换，都牵扯一个9维向量（3条耳机线）的变化，十分复杂，它真是乱麻中的乱麻。
　　众所周知，水往低处流，这是能量最小原理的体现。高处的水池一旦出现缺口，就是一个不稳定状态，必须向稳定状态（低处）转移。同样道理，把耳机线不经整理塞在口袋中后，它随着身体晃动不断地晃，还受到两侧布料的挤压力和摩擦力，在复杂的力学环境下，它必须将自己“推向”某种稳定状态，以克服各种外力的“打扰”。
　　那么，它如何追求稳定呢？对，就是自身缠绕！这样可以在不改变材料特性的情况下大幅增加结构的稳定性。缠绕越紧密，强度通常就越高。就好像受潮的油条，可能两股的时候还立得起来，吃掉其中一股就不行了。
　　于是，这个复杂的9维向量耳机线，不断靠近它的终极目标：紧紧缠绕，以确保自身结构稳定。
　　这样说起来，耳机线的缠绕实在是个科学宿命。但并不是没有解决办法。比如，用更粗更有韧性的线材，以加强自身强度（某些品牌的耳机线材用了尼龙网包覆，防缠绕效果很好）；或者用更短的耳机线减少变化总量；或者事先整理好（一定程度上增强了结构强度）才放入口袋；再或者，干脆自己乱缠一通，从概率的角度看，拿出来时也不见得会更乱到哪里去。
　　
　　乙用流体力学来解释这个问题吧。现实中的流体都是有粘性的，只是粘性大小不同而已（例如，菜油的粘性大于水）。均匀流动的粘性流体在受到外部干扰的时候会产生一定的紊乱，想象一下：一条均匀流动的河水，突然掉进一块大石头，河水就会受到干扰而产生旋涡、波浪等紊乱现象。
　　好了，想想我们的主角――耳机线：耳机线之间的摩擦碰撞，口袋对它的碰撞和摩擦，以及外界不断的挤压、揉搓、抖动……都构成了流体运动的动力和对其的干扰。
　　所以，不难理解，即使是理得很顺的耳机线，最后都会变成一堆乱麻。因为再均匀的流体，只要有粘性和干扰的存在，最后都会紊乱，更何况一开始我们的“流体”就不怎么均匀呢。
　　让人头痛的是，水流紊乱了，最后只要干扰去除，动力还在，自个也就理顺了。可是耳机线不一样啊。有些同学一抓狂，火气上来了直接扯断耳机线，这可不就是理顺了。
　　
　　丙人从衣袋里取出耳机线时，通常是很随意地用两指夹取出来，这会让耳机线再次运动，加大打结的几率。最后，当乱团团的耳机线放在眼前时，人们通常会直取端点，向外拉拽，试图破除原有的多元混沌状态，让弧度消失，殊不知此时耳机线均已多次穿越那些交叠的不规则圆环，强行向外拉拽的后果只能是打结。总之，耳机线的纠缠是复杂力学过程和人类心理共同作用的一个结果。
　　
　　丁最后，但并非最不精彩的神话学解释：每副耳机里都住着一个小神仙，当你听音乐的时候，小神仙就会跟着节拍翩翩起舞或者疯狂扭动，这取决于你听音乐的种类。当你休息了，音乐没有了，小神仙觉得很寂寞，就顺着线路来回乱跑，试图找回刚刚的音乐。如果你听的是《天鹅湖》，小神仙的步伐会慢一点，耳机的线也不会缠太多圈，如果你听的是disco，那就惨了，准备花上两个小时整理耳机线吧。
　　
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