妙妙猫
当你扎起马尾辫后,头发是什么形状的?
这个问题,乍一听似乎没什么研究价值。马尾辫,应该是最普通、最常见的发型了吧,长头发的女孩子都梳过,形状就像马尾巴一样呗!
可是,这个问题被英国剑桥大学教授戈德斯坦关注并研究了。他虽然没有马尾辫,但是他对这其中的物理原理很感兴趣。
戈德斯坦与其他学院和研究机构的两名物理学家一起,试图确定能否由单根头发的性质得出马尾辫的形状。毕竟,10万根头发是一个复杂的物理系统。
方程概括“马尾”的形态
研究显示,马尾辫的最终形状可以用一个方程来概括。涉及到的关键特性有弹性、密度和弯曲度,这些性质加上马尾辫的长度,将从本质上决定马尾的形态。他们得到了一个简单的方程,可以描述把头发扎起来后马尾的形状,他们将其称为“长发公主参数”(《长发公主》是格林兄弟搜集的一个德国童话)。
较短的有弹力的马尾辫,有着较小的“长发公主参数”,会向外散开;而有着较大“长发公主参数”的长马尾,因其重力的牵拉胜过了弹性,会垂下来。
关注“马尾”,意义非凡
500多年前,达芬奇就曾在笔记中记录头发的卷曲类似河水流动的漩涡。在当代,斯坦福大学数学家约瑟夫·凯勒则研究了为什么慢跑者的马尾是左右摇动而不是上下摇。凯勒发现,上下的运动是不稳定的,而且也会受到头部的阻碍。任何轻微的冲撞都会使得马尾的上下运动变为左右摇动。
相关领域人士表示,对“马尾”的研究也许可以促进更好的洗发护发产品的出现,也有助于计算机动画产业更好地描绘人物的头发。戈德斯坦说,研究结果同样可以应用于其他较长的细丝,包括玻璃纤维和羊毛等。
编辑/ 王一鸣