В 2008 году двое американских ученых Дориан Раймер и Дуглас Смит получили Шнобелевскую премию по физике за доказательство того, что сваленные в кучу веревки или волосы на голове неминуемо свяжутся в узелки. Премия отмечает научные достижения, которые на первый взгляд кажутся забавными, но на самом деле важны.

По словам профессора Яана Калда из Института кибернетики Таллиннского технического университета, наука об узлах сама по себе является довольно сложной областью, которой занимается математическая топология. "Узлы классифицируются на основе того, сколько раз одна веревка пересекает другую", — объясняет Калда.

Самый простой узел — это, конечно, с тремя скрещиваниями, напоминающий кренделек. А вот, например, намотанный на втулку кабель — это "не узел", поскольку пересечений лишь два. Трижды или четырежды овивающая саму себя веревка представляет собой один узел. А начиная с пяти скрещиваний типов узлов уже больше.

"В статье, получившей Шнобелевскую премию в 2008 году, показано, что если мы будем перемешивать кусок ленты в коробке в течение некоторого времени, то все полученные узлы будут так называемыми начальными. Это тип узлов, которые упрощены до максимума – количество пересечений в них используется для классификации. Например, нумерация простейшего узла равна трем с индексом один. В этой статье наибольшее количество пересечений составило 11, что довольно сложно", — говорит профессор.

Но почему все-таки провода образуют такие сложные узлы?

"Чуть более тривиальный ответ заключается в том, что чем дольше мы трясем и раскручиваем сумку или контейнер, тем больше образуется узлов. Чем больше емкость, тем больше в ней узлов. Чем гибче веревка, тем больше пересечений и узлов", — говорит Яан Калда.

Чтобы узнать, станут ли запутываться только что купленные наушники, нужно посмотреть, жесткий ли провод, что означает образование более крупных петель, или гибкой – радиус петель будет меньше.

Количество узлов зависит от того, насколько велик контейнер или сумка по сравнению с диаметром петли. Если она едва помещается, т. е. провод жесткий, а коробка маленькая, можно быть относительно уверенным, что никаких узлов не будет даже при сильном встряхивании. Однако если соотношение радиусов сумки и петли в пользу первой, то придется регулярно распутывать провод.

По словам профессора, на образование узлов также влияет длина и материал веревки. Чем она длиннее, тем более запутанной становится и тем сложнее узлы. Что касается материала, по мнению Калда, он должен быть нелипким и скользким. Например, кабель с резиновым внешним слоем запутывается сам по себе из-за высокого коэффициента трения.  Поэтому неудивительно, что наушники Apple печально известны своей способностью выходить из строя. Они идеально соответствуют всем критериям, сформулированным профессором: гибкость, длина и липкость.

Даже рыбак мог бы поучиться теории узлов

"Я не знаю, многие ли имели дело с лесками, но это очень интересное занятие. Там есть очень длинные лески и коробка, куда они кладутся. Может возникнуть вопрос, почему они не путаются. Если правильно обращаться с леской, то все должно быть в порядке", — говорит Яан Калда.

По словам профессора, для этой цели можно использовать две стратегии, которые также применимы к хранению проводов. Первый способ — сложить веревку последовательно с одной и с другой стороны, петля за петлей, точно параллельно друг другу. Однако в этом случае есть риск, что если одна скрутка отделится от другой и ее немного встряхнут, завяжется узел. Чтобы избежать этого, Калда рекомендует укладывать леску или веревку не полностью параллельно, а чуть наискосок.

Что касается непосредственно рыбалки, то в какой-то момент с катушки может слетать вся леска. По словам профессора, выглядит это пугающе, но на самом деле это "не узел". Это означает, что когда один конец лески прикреплен к катушке, а другой плавает в воде с приманкой, оба конца представляют собой часть одной веревки. Так что то, что происходит между двумя точками, по мнению профессора, — это всего лишь клубок, который может быть большим и раздражающим, но для распутывания нужно лишь запастись терпением. Главное – не натягивать леску.

Подводя итог, профессор Калда советует, как избежать узлов:

• Положите шнур в самую маленькую коробку. Провод должен лежать внутри плотно, и по возможности стоит переложить его дополнительным слоем, который будет предотвращать перемещения.
• Если нет возможности найти маленькую емкость, возьмите большую, но прижмите веревку чем-то плотным.
• Выбирайте провода и веревки, сделанные не из липких и мягких материалов. Скользкие и жесткие завязываются хуже.