義大利麵為什麼不能折成兩段

如果恰好你手邊有一包義大利麵，你可以嘗試做下面這個實驗：拿出一根義大利麵，兩手捏住義大利麵的兩端，彎折直到它斷裂，看看可以折成幾段？如果是三段或者四段，那就再拿出一根試試，看是否能將它折成兩段？如果你無法將它彎折成兩段的話，恭喜你，在這方面，你跟著名的物理學家，諾貝爾獎得主費曼擁有了同樣的經歷。

費曼曾經在大晚上，不幹別的，專門折義大利麵，在折義大利麵的時候，它們總是會變成三段。為什麼會變成三段？他提出了一些瘋狂的理論。然後，他想了一些實驗方法，比如在水下折意麵，因為這樣他認為這樣可以抑制震動但是好像鬼用沒有。

2005年，法國的物理學家找到了一個理論，用來描述義大利麵，或者說任何細長的條狀物體彎折時，究竟發生了什麼。他們發現，當這個條狀物體從兩端均勻彎折的時候，它會在接近中間的部分斷裂。這個初始的斷裂會引發一種“回彈”效應以及一種彎曲波或者震動，進一步破壞了這一物體，使其進一步斷裂。這就是為什麼在折義大利麵時，它總是被分裂為三段或者更多，而偏偏無法被分成兩段。

近日麻省理工學院的數學家們，打算進一步解開謎題。他們在《美國國家科學院院刊》上發表文章，提出了能夠將義大利麵折成兩段的方法，而其中的關鍵是——扭曲。

他們發現，

如果首先將義大利麵扭曲接近360度，然後緩慢彎折，它就可以斷裂成兩段

。在他們使用的兩種直徑略有不同的義大利麵上，結論都是一致的。

在實驗進行的過程中，研究人員又開發了一種數學模型，用以解釋扭曲到什麼程度才能將義大利麵折成兩半。他們總結了過去法國科學家的理論，並將“扭曲”的要素加入進去，看扭曲如何影響義大利麵彎曲時力和波的傳導。透過數學模型，可以發現，如果一根10英寸（合25。4釐米）長的義大利麵首先被扭曲270度，然後再彎折，它將斷裂成兩段，有兩種效應可以對此做以解釋。一種效應是“

回彈效應

”（snap-back effect），由於扭曲的作用，彎折時向反方向回彈的作用降低了；另一種效應是“

反扭轉效應

”（twist-back effect），當扭轉時，義大利麵希望回到原先拉直的狀態，這釋放了一部分的能量，阻止了進一步的斷裂。

當彎折義大利麵時，回彈效應使得義大利麵往復震動，產生了一種彎曲波；而扭轉也會產生一種“扭轉波”。“扭轉波”比“回彈波”的傳播速度快，耗散了能量，從而不會發生可能導致後續斷裂的應力累積。

這個“無聊”實驗和理論模型解釋了義大利麵斷裂的規律，那麼對於其他麵食呢？天縱君（SKYLABS）也試驗了一下中式掛麵，發現相對很容易就可以將其折為兩段，材料不同看來其也是有不同的規律的。