Oud spaghettiraadsel is eindelijk opgelost
Kun je een ongekookte spathettisliert in slechts twee stukken breken?
Die vraag houdt materiaalonderzoekers en natuurkundigen al decennia bezig – onder wie de Amerikaanse Nobelprijswinnaar Richard Feynman, die er nooit achter kwam.
In 2006 ontvingen twee Franse natuurkundigen de Ig Nobelprijs voor onwaarschijnlijk onderzoek, omdat ze hadden aangetoond waardoor spaghetti altijd in drie of vier stukken breekt. De Fransen ontdekten een soort terugslageffect na de eerste breuk van de sliert.
Spaghetti-effect treedt op in 0,0001 seconde
Op het moment dat de sliert breekt, zwiepen de twee uiteinden met zo’n hoge snelheid terug naar hun uitgangspositie dat de buitenste delen het niet kunnen bijbenen en afbreken. Dit effect vindt al plaats binnen 0,0001 seconde.
Een internationaal onderzoeksteam zocht uit hoe je die terugslag kunt voorkomen.
Precieze torsie dwingt spaghetti in tweeën
Als je een sliert spaghetti draait, verzwak je hem over de hele lengte waardoor hij makkelijker breekt. Op die manier kun je de sliert doormidden breken.
© Ken IkedaBreuk zonder torsie
Een spaghettisliert kan een eind buigen voor hij breekt. Maar het midden wordt dan zo sterk belast dat er een terugslag ontstaat, waardoor de sliert in vier stukken breekt.
© Ken IkedaBreuk met torsie
Als een sliert van 24 centimeter minimaal 250 graden wordt gedraaid, kan hij niet ver meer buigen voor hij breekt. De terugslag is daardoor minder en er ontstaat maar één breuk.
De truc bleek de sliert te draaien voordat je hem breekt. De onderzoekers bouwden een speciaal apparaat dat de sliert om zijn eigen as kan draaien. Zo braken ze honderden stukken spaghetti en berekenden ze de optimale lengte en draaiing om meerdere breuken te voorkomen.
De resultaten geven ons inzicht in de wijze waarop materialen verzwakken als ze worden blootgesteld aan torsiespanning. Dat is onder andere belangrijk bij het testen van materialen voor de constructie van gebouwen of bruggen.
Met een speciaal apparaat draaiden de onderzoekers honderden spaghettislierten in verschillende mate.
