Lihtsa rulli mõistatus

27. Jun 2008

Keda poleks närvi ajanud paberirull, mis keeldub jääma nii väikese läbimõõduga rulliks nagu tahetakse. Kuid nüüd on selgunud, et rullikeeramisel on oma loodusseadus, mille vastu on mõttetu võidelda.
Nimelt tegid Tšiili Santiago ülikooli teadlane Enrique Cerda ja ta kolleegid kindlaks, et rulli sisemine leht moodustab rulliga alati sama nurga, mis on 24,1º. Ja seda hoolimata rulli keeratud lehe paksusest või rulli laiusest. See rullide universaalne omadus räägib vastu intuitsioonile, mis ütleb meile, et jäigad lehed saab keerata teistsugusesse rulli kui pehmed. Vastupidi. Rullikeeratud vaip, paber või metall võtavad ikka sama kuju.
Universaalne kuju tekib, kuna geomeetria kitsas piirang mõjutab võimalikke deformatsioone.

On kummaline, et niivõrd lihtne nähtus avastati alles hiljaaegu. Põhjuseks võib olla, et see vajab hoolikaid ja mahukaid arvutusi. Ja ka eksperiment, st nurga mõõtmine pole kerge. Ala aga ei asu just teaduse eesliinil. Siiski arvab Cerda, et asi oleks olnud jõukohane ka 18. sajandi matemaatikutele. Kuid keegi ei vaevunud sellega tegelema. Probleem aga pole sugugi nii teaduse eesliini kauge, kui tundub. Näiteks võib kiudude rullikeeramine olla oluline DNA kokkupakkimisel viiruste valgukapslites.
Rullikeeramise seadusele pühendas ajakirja Nature 19. juuni number terve lehekülje. Mis näitab, et näiliselt lihtsate ülesannetega tegelemine võib olla ka edu alus.
Tiit Kändler

Kommenteeri

Telli Teadus.ee uudiskiri