耳机线真是我这辈子最无法理解的东西.明明只是随手一放,怎么会缠绕成这个样子?
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:语文作业 时间:2024/07/13 03:35:41
耳机线真是我这辈子最无法理解的东西.明明只是随手一放,怎么会缠绕成这个样子?
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“熵增加原理”可解释耳机线容易缠绕的问题
物理学的“熵增加原理”可解释
简单来说,这可以用热力学中的“熵增加原理”来解释耳机线容易缠绕的问题:
熵增加原理:在孤立系统中,一切不可逆过程必然朝着熵的不断增加的方向进行,这就是熵增加原理(principleof entropy increase).
放到这里即是说:事物总是趋于各向同一的目标(完全的随机状态其实就是各向同一的).
估计大家基本是看不懂这说的什么,那么我们换成从结构学的角度解释:
结构学角度的解释
首先,我们来分析耳机线的结构
耳机线大多为包裹着橡胶物质的金属丝(多为铜丝),由于耳机线的长度和直径的宽度比例极度失调,导致了它极易被弯曲.再加上橡胶套在外力作用下,易发生围绕中轴(金属丝)的扭转.以上,就造成了耳机线结构上存在有至少3个维度(左右弯曲、前后弯曲和围绕中轴的扭转)的不稳定性,轴向拉扯时强度大,其它方向几乎可认为无强度.
▲耳机线为Y形设计,无法避免
此外,耳机的线材由于佩戴的原因,被设计成前端必须分叉成两股线,最终成为“Y”字形的结构,我们可以粗略的认为,耳机线每一次形状变换,都牵扯到9(每股间的维度是独立的)个不同维度的变化,也就是3个三维向量(一条耳机具有3条线)组合成的一个九维向量……
其二,解释为什么耳机线容易缠绕在一起
耳机线缠绕,说白了其实就是水往低处流的道理.这是能量最小原理的体现.打个比方: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.
当我们把耳机不经整理就放进口袋里后,耳机线可以视为在随机外力作用下进行被迫运动.那么,耳机线就像是水一样,它势必会将自己“推向”一个稳定的状态,以克服外力的作用.
物理学的“熵增加原理”可解释
简单来说,这可以用热力学中的“熵增加原理”来解释耳机线容易缠绕的问题:
熵增加原理:在孤立系统中,一切不可逆过程必然朝着熵的不断增加的方向进行,这就是熵增加原理(principleof entropy increase).
放到这里即是说:事物总是趋于各向同一的目标(完全的随机状态其实就是各向同一的).
估计大家基本是看不懂这说的什么,那么我们换成从结构学的角度解释:
结构学角度的解释
首先,我们来分析耳机线的结构
耳机线大多为包裹着橡胶物质的金属丝(多为铜丝),由于耳机线的长度和直径的宽度比例极度失调,导致了它极易被弯曲.再加上橡胶套在外力作用下,易发生围绕中轴(金属丝)的扭转.以上,就造成了耳机线结构上存在有至少3个维度(左右弯曲、前后弯曲和围绕中轴的扭转)的不稳定性,轴向拉扯时强度大,其它方向几乎可认为无强度.
▲耳机线为Y形设计,无法避免
此外,耳机的线材由于佩戴的原因,被设计成前端必须分叉成两股线,最终成为“Y”字形的结构,我们可以粗略的认为,耳机线每一次形状变换,都牵扯到9(每股间的维度是独立的)个不同维度的变化,也就是3个三维向量(一条耳机具有3条线)组合成的一个九维向量……
其二,解释为什么耳机线容易缠绕在一起
耳机线缠绕,说白了其实就是水往低处流的道理.这是能量最小原理的体现.打个比方: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.
当我们把耳机不经整理就放进口袋里后,耳机线可以视为在随机外力作用下进行被迫运动.那么,耳机线就像是水一样,它势必会将自己“推向”一个稳定的状态,以克服外力的作用.
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