耳机线引发的科学大讨论

　　有一天，一个热情的科学爱好者提出了这样的问题，一群充满想象力和激情的科学家从各自领域出发提供了丰富多彩 的回答。

　　问：为什么放在口袋里的耳机线很容易缠在一起？

　　答：

　　甲

　　这个问题可以从结构学角度来解释。耳机线为包裹着热塑弹性材料的金属丝，而且长宽比例极度失调，导致了它极易 被弯曲；而且，跟笔记本电源线不一样，耳机线还很容易发生围绕中轴(金属丝)的扭转。这造成耳机线在结构上至少有三个 维度(左右弯曲、前后弯曲和围绕中轴的扭转)的不稳定性。

　　很不幸的是，耳机的前端还必须分叉成两股，以绕上你的脖子。可以粗略认为，耳机线的每一次形状变换，都牵扯一 个9维向量(3条耳机线)的变化，十分复杂，它真是乱麻中的乱麻。

　　众所周知，水往低处流，这是能量最小原理的体现。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。同样道理，把耳机线不经整理塞在口袋中后，它随着身体晃动不断地晃，还受到两侧布料的挤压力和摩擦力 ，在复杂的力学环境下，它必须将自己“推向”某种稳定状态，以克服各种外力的“打扰”。

　　那么，它如何追求稳定呢？对，就是自身缠绕！这样可以在不改变材料特性的情况下大幅增加结构的稳定性。缠绕越 紧密，强度通常就越高。就好像受潮的油条，可能两股的时候还立得起来，吃掉其中一股就不行了。

　　于是，这个复杂的9维向量耳机线，不断靠近它的终极目标：紧紧缠绕，以确保自身结构稳定。

　　这样说起来，耳机线的缠绕实在是个科学宿命。但并不是没有解决办法。比如，用更粗更有韧性的线材，以加强自身 强度(某些品牌的耳机线材用了尼龙网包覆，防缠绕效果很好)；或者用更短的耳机线减少变化总量；或者事先整理好(一定 程度上增强了结构强度)才放入口袋；再或者，干脆自己乱缠一通，从概率的角度看，拿出来时也不见得会更乱到哪里去。

　　乙

　　用流体力学来解释这个问题吧。现实中的流体都是有粘性的，只是粘性大小不同而已(例如，菜油的粘性大于水)。 均匀流动的粘性流体在受到外部干扰的时候会产生一定的紊乱，想象一下：一条均匀流动的河水，突然掉进一块大石头，河水 就会受到干扰而产生旋涡、波浪等紊乱现象。

　　好了，想想我们的主角——耳机线：耳机线之间的摩擦碰撞，口袋对它的碰撞和摩擦，以及外界不断的挤压、揉搓、 抖动……都构成了流体运动的动力和对其的干扰。

　　所以，不难理解，即使是理得很顺的耳机线，最后都会变成一堆乱麻。因为再均匀的流体，只要有粘性和干扰的存在 ，最后都会紊乱，更何况一开始我们的“流体”就不怎么均匀呢。

　　让人头痛的是，水流紊乱了，最后只要干扰去除，动力还在，自个也就理顺了。可是耳机线不一样啊。有些同学一抓 狂，火气上来了直接扯断耳机线，这可不就是理顺了。

　　丙

　　人从衣袋里取出耳机线时，通常是很随意地用两指夹取出来，这会让耳机线再次运动，加大打结的几率。最后，当乱 团团的耳机线放在眼前时，人们通常会直取端点，向外拉拽，试图破除原有的多元混沌状态，让弧度消失，殊不知此时耳机线 均已多次穿越那些交叠的不规则圆环，强行向外拉拽的后果只能是打结。总之，耳机线的纠缠是复杂力学过程和人类心理共同 作用的一个结果。

　　丁

　　最后，但并非最不精彩的神话学解释：每副耳机里都住着一个小神仙，当你听音乐的时候，小神仙就会跟着节拍翩翩 起舞或者疯狂扭动，这取决于你听音乐的种类。当你休息了，音乐没有了，小神仙觉得很寂寞，就顺着线路来回乱跑，试图找 回刚刚的音乐。如果你听的是《天鹅湖》，小神仙的步伐会慢一点，耳机的线也不会缠太多圈，如果你听的是disco，那 就惨了，准备花上两个小时整理耳机线吧。