¿Por qué los cables de los auriculares siempre se enredan?



¿Por qué los cables de los auriculares siempre se enredan?
¿Por qué los cables de los auriculares siempre se enredan?

Hay pocos acontecimientos del día a día que me nos hacen aparecer una rabieta como es el caso en que los cables de los auriculares se enredan. Tan pronto como los colocamos en el bolsillo, bolso e incluso en un cajón, que de alguna manera se enroscan por sí mismos dejando un lío sin igual que nos obliga a pasar preciados minutos desanudándolos con casi cada uso.

¿Por qué los auriculares se anudan tanto en tan poco tiempo? Para averiguarlo, un grupo de físicos comenzaron a investigarlo dejando que se anuden cables de diferente rigidez en una caja. Ellos encontraron que los “nudos complejos se suelen formar en cuestión de segundos” –gracias al cielo no era sólo mi imaginación-. Y lo que es peor, los cables más duros son menos propensos a quedar anudados.

A continuación, utilizaron estos datos y simulaciones por ordenador para explicar la probabilidad de que se formen los nudos, creando el gráfico que puedes ver aquí. Básicamente, cuando se empujaban, los cables tienden a formar bobinas y luego el extremo suelto teje a través de las otras ramas, al igual que el trenzado o tejido. Así es como, dicen los expertos, se llega a desarrollar lo que han acordado en llamar “Anudamiento espontáneo por agitación de un cable” –en inglés, Spontaneous knotting of an agitated string-.

logica de cables enrrollados
Lógica de cables enrrollados

“Es bien sabido que un cable al ser agitado tiende a desarrollar nudos; sin embargo, los factores que rigen la formación ‘espontánea’ de varios nudos no eran claras. Se realizaron experimentos en que un cable que se dejó caer dentro de una caja y encontramos que los nudos complejos suelen formase en cuestión de segundos.”, confirma el estudio.

“Se utilizó la teoría de nudos matemáticos para analizar los nudos. Sobre una longitud de cadena crítica, la probabilidad P de anudar al principio aumentó de forma pronunciada con longitud, pero después se saturó por debajo del 100%.”, con lo que han demostrado que el tiempo finito de agitación y el atasco de la cadena debido a su resultado rigidez en parte reduce las probabilidades de enredo, aunque “P se aproxima al 100 por ciento con largas cuerdas flexibles”. En otras palabras, con un cable de más de 46 centímetros y hasta 150 centímetros, las probabilidades de que un cable se enrede aumentan en un 50%. Lo cual han observado en cada ensayo de las más de 3400 pruebas realizadas.

“Se observaron todos los nudos principales con hasta siete cruces. La probabilidad relativa de formación de un nudo disminuyó exponencialmente con el número mínimo de cruce y la energía de Möbius, medidas matemáticas de complejidad de nudo. En base a la observación de que a lo largo, los cables rígidos tienden a formar una estructura en espiral cuando está confinado, propone un modelo simple para describir la formación de nudos sobre la base de azar de ‘movimiento en trenza’ al final del cable.”

 

Superenrollamiento

Es cierto que este problema de los cables de los auriculares nos recuerda al la misteriosa y espontánea torcedura del cable de teléfono fijo en bucle. Sin embargo, tienen poco en común, ya que este problema se reduce al fenómeno conocido como “supercoiling” o “superenrollamiento”.

Proviene de un fenómeno natural que se observa en la cadena de ADN. Cuando la hélice de ADN tiene el número normal de pares de bases por vuelta helicoidal, está en estado relajado. El cambio de esta cantidad normal de giro se puede demostrar agarrando ambos extremos de un modelo lineal a corto -de una a dos vueltas completas- y torciendo los extremos en direcciones opuestas. Si la hélice se tuerce de más, se vuelve más rígida, los bordes de la ranura estrecha se mueven más cerca el uno del otro. Si se tuerce de menos, los bordes se mueven alejándose y separándose.

Superenrrollamiento
Superenrrollamiento

Ahora, si el ADN es en forma de una molécula circular, o si los extremos son de forma rígida, de modo que formen un bucle, torcerlo de más o de menos conduce al estado conocido como superenrollamiento. Éste ocurre cuando la molécula alivia la tensión helicoidal girando alrededor de sí misma. Que es el caso del cable en bucle y no del cable de los auriculares.


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