Proč se vánoční světýlka vždy zamotají? Vědci přišli s překvapivým vysvětlením

Světelný řetěz na zdobení stromečku úhledně složíte, na další rok však vytáhnete změť kabelů. Stejný problém provází milovníky hudby, kteří si dosud nepořídili bezdrátová sluchátka. Co za tím stojí? Na to přišli v roce 2007 dva američtí vědci. Na vině je termodynamický zákon.

Pro mnohé se jedná o pekelný úkol: Rozmotat klubko, které ještě před rokem nejrůznějšími barvami zdobilo vánoční stromeček. Kvůli tomu se jeden britský řetězec supermarketů rozhodl vyhlásil výběrové řízení na „nadšence“, který by zákazníkům v letošní vánoční sezoně světýlka rozplétal.

Tajemství věčně zamotaných kabelů však nedalo spát už v roce 2007 dvěma vědcům z Kalifornské univerzity v San Diegu. Profesor fyziky Douglas Smith a v té době student Dorian Raymer se rozhodli, že jevu přijdou na kloub. V experimentu, který provedli 3 415krát, umístili strunu o šířce kabelu do krychlové krabice, kterou následně otáčeli a pohybovali s ní jako lidé při manipulaci s vánočními světýlky.

„Zkoumali jsme pravděpodobnost vzniku uzlů, jejich typ a závislost na délce kabelu či provázku,“ vysvětlovali vědci. Výsledkem jejich zkoumání bylo, že se na struně vytváří složité uzly, které mnohdy vznikají během chvíle. Při některých pokusech stačilo jen pár pohybů s krabicí, aby se struna zauzlovala, píše web smh.com.au.

Kde je příčina?

K vytvoření uzlu bylo podle dvojice nutné, aby se naplnilo několik podmínek. Struna či provázek nesměl být kratší než 46 centimetrů, muselo dojít k určitým druhům pohybu s krabicí a záleželo i na pružnosti provázku. Výsledkem experimentu byly různé typy uzlů, přičemž některé vytvářely až jedenáct zkřížení.

Hlavním zjištěním však bylo, že čím delší je kus provázku, kabelu nebo struny, tím větší je pravděpodobnost, že se na něm vytvoří uzel. Po určení řady fyzikálních principů tvorby uzlů vědci vytvořili počítačový model, který předpovídal stejné výsledky jako v krabicovém experimentu. Výsledky následně publikovali ve studii Samovolné zauzlování rozrušené struny coby první fyzikální vysvětlení toho, proč se kabely neustále zamotávají.

Na co nakonec přišli? Vánoční světelné řetězy se řídí druhým termodynamickým zákonem –neuspořádanost systému musí v izolovaném systému růst a dochází k chaosu, v tomto případě k zamotávání. Za problémy se zauzlovanými světýlky nebo sluchátky tak nestojí nic jiného než fyzikální zákony.