Каждый, кому когда-либо приходилось расчесывать длинные волосы, знает, что колтуны — это сущий кошмар. Лакшминараяна Махадеван, профессор прикладной математики, органической и эволюционной биологии и физики, думал, что ему не придётся решать подобные вопросы. Однако недавно в его семье появилась дочка, и учёному пришлось запастись терпением и взяться за расчёску:
Я помню, что спрей для распутывания волос иногда помогал, но мне все равно приходилось аккуратно расчесывать волосы, начиная со свободных концов. Вскоре меня «уволили» с этой работы: я был не очень терпелив.
Проблемы запутывания всё равно остались, так что было решено изучить вопрос поподробнее. В новой работе, опубликованной в журнале Soft Matter, Махадеван и его коллеги решили узнать, как волосы запутываются и как их было бы правильнее всего расчёсывать. Для упрощения работы исследователи смоделировали всего две спирально переплетенные нити.
Короткие удары, которые начинаются со свободного конца и движутся к зажатому концу, устраняют путаницу, создавая поток математической величины, называемой «плотностью связей», которая характеризует количество прядей волос, — Николас Чарльз, соавтор.
Исследователи также определили оптимальную минимальную длину каждого взмаха — он должен быть примерно четыре сантиметра. Если он будет меньше, то на вычесывание всех запутанных прядей уйдет целая вечность. Если больше — то есть шанс повредить волосяной покров и получить массу болезненных ощущений.
По итогу был выработан максимально продуктивный и безопасный алгоритм работы с запутавшимися волосами:
Начинать следует с концов.
Двигаться нужно по направлению к коже головы небольшими «шажками». Лучше всего использовать короткие мягкие щетки, как у тизеров.
На крайний случай лучше иметь под рукой специальное распутывающее средство.
Самое главное, что проведённые исследования уже нашли применение в реальном мире. Математические принципы расчесывания, разработанные исследователями, были недавно использованы профессором Даниэлой Рус и ее командой в Массачусетском технологическом институте для разработки робота-расчёсывателя волос.