Yılbaşı denilince ilk akla gelen çam ağacına renk ve canlılık katan ışıklar, her yıl düzgün bir şekilde paketlenip yerine konulmasına rağmen, bir sonraki açılış zamanında neden hep çözülmesi zor hale gelen yumak şekline dönüşüyor, hiç düşündünüz mü? Bu dağınıklığa sebep olan nedir? Bu soruyu, araştırmacılar cevaplandırdı.

2007’de araştırmacılar Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde bir çalışma yayımladılar. Bilim insanları düğümlerin arkasındaki karmaşık matematiği incelediler ve bir kısmını keşfettiler. Sarsıldığında düğümlenen sicimler teorisi araştırarak baş ağrısına sebep olan bu düğümlerin sebebini bulabilmek için bir deney yaptılar.

Deney için, bir kutunun içine farklı uzunluklarda ip koydular ve iplerin kurutucudaki bir çamaşır yükü gibi etrafa savrulmasını sağlamak için mekanik olarak salladılar. İşlemi 3.400 defadan fazla tekrarladılar ve kutunun döndürülmesinden saniyeler sonra düğümlerin oluşmaya başladığını fark ettiler. Deney boyunca 120’den fazla düğüm türü oluştu.

San Diego’daki California Üniversitesi’nde (UCSD) Fizik Bölümü’nde Profesör olan  Douglas Smith, WordsSideKick.com’a konu hakkında şu açıklamalarda bulundu: “Bu karmaşık düğümlerin oluşmaya başladığını hemen görmeye başladık. Her şey çok hızlıydı. Bu sürecin, yaklaşık olarak 10 saniye sürdüğünü ifade edebiliriz. Bu sonuca oldukça şaşırdık.”

Araştırmacılar ayrıca ipin uzunluğunun düğümlerin oluşma olasılığını etkilediğini de öğrendiler. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, ipin uzunluğu arttıkça, bir düğümün ortaya çıkma olasılığı da arttı ve deney başarılı bir şekilde tamamlandı. Çalışmada kullanılan ip uzunluğu 4,6 metreydi. Çalışmaya göre ipin yapıldığı malzemenin de bir etkisi oldu. Daha esnek tellerin, sert tellere kıyasla daha fazla boğum yaşadığı görüldü. Ancak düğümlere yol açan belki de en önemli faktör, iplerin uçlarının gevşek olup olmadığıydı. Yani, düğümler oluşturmak için serbestçe hareket etmeleriydi.

Danışmanlık sistemleri mühendisi olarak çalışan eski bir UCSD öğrencisi, Dorian Raymer şu ifadeleri kullandı: “Bir düğümü oluşturan şeyler aslında uçlardır. Denizciler muhtemelen iyi bilir; düğümlerden kaçınmak için, halatın uçlarının ne yaptığını kontrol etmeniz gerekir. Aksi takdirde, uçlar ipin diğer bölümlerinin üzerinde veya altında hareket edebilir ve bu da sonuç olarak düğümlere yol açar.”

Yılbaşı ışıkları söz konusu olduğunda, kablodan çıkan düzinelerce ampulün olması, düğüm olması için bir nedendir.

Dorian Raymer ve California Üniversitesi’nden Douglas Smith, ip veya saç yığınlarının veya hemen hemen her şeyin kaçınılmaz olarak kendilerini düğümleyeceğini matematiksel olarak kanıtladıkları için 2008 yılında IG Nobel Fizik Ödülünün sahibi oldular.

Çam ağacı ışıklarınızın birbirine dolanmasını istemiyorsanız uzmanlar şu önerilerde bulunuyor: Işıkları kapalı bir kutuya koymadan önce düz bir karton parçasının etrafına sarın. Işıkların uçlarını kartona bantladığınızdan emin olun. Bu şekilde, onları hareketsiz hale getirirsiniz ve gevşek olmasını önlersiniz.

Derleyen: Tuğba Akkesen