عالم رياضيات يتوصل لإنجاز علمي جديد بسبب تمشيط شعر ابنته
الترند العربي – متابعات
كما يعلم أي شخص اضطر إلى تمشيط الشعر الطويل، فإن العقد هي أكثر الأمور التي تثير الهموم. ولكن مع الخبرة الكافية، يتعلم معظمهم حيل فك التشابك بأقل قدر من الألم. ابدأ من الأسفل، وشق طريقك حتى فروة الرأس باستخدام فرشاة قصيرة لطيفة، ثم استخدم أداة فك التشابك عند الضرورة، وفقًا لما أورده موقع مجلة سيدتي.
ماهاديفان، أستاذ Lola England de Valpine للرياضيات التطبيقية والبيولوجيا العضوية والتطورية والفيزياء، تعلم آليات التمشيط منذ سنوات أثناء تمشيط شعر ابنته الصغيرة.
قال ماهاديفان: “أتذكر أن رذاذ فك تشابك الشعر يبدو أنه يعمل في بعض الأحيان، لكن كان لا يزال يتعين عليّ أن أكون حريصًا على التمشيط بلطف، من خلال البدء من الأطراف الحرة.. ولكن سرعان ما تم فصلي من العمل لأنني لم أكن صبورا جدا”.
بينما فقد ماهاديفان دوره كمصفف شعر، كان لا يزال عالِمًا وطرح الهيكل والهندسة وميكانيكا فك التشابك أسئلة رياضية مثيرة للاهتمام تتعلق بمجموعة من التطبيقات بما في ذلك تصنيع المنسوجات والعمليات الكيميائية مثل معالجة البوليمر.
في ورقة بحثية جديدة، نُشرت في مجلة Soft Matter، استكشف Mahadevan والمؤلفان المشاركان Thomas Plumb Reyes وNicholas Charles رياضيات التمشيط وشرح لماذا تعد تقنية الفرشاة التي يستخدمها الكثيرون الطريقة الأكثر فعالية لفك تشابك حزمة من الألياف.
لتبسيط المشكلة، قام الباحثون بمحاكاة خيطين متشابكين حلزونيًا ، بدلاً من رأس كامل من الشعر.
وقال Plumb-Reyes، طالب دراسات عليا في SEAS: “باستخدام هذا النموذج البسيط، ندرس فك تشابك اللولب المزدوج عبر سن واحد صلب يتحرك على طوله، تاركًا خيوطًا غير متشابكة في أعقابه.. قمنا بقياس القوى والتشوهات المرتبطة بالتمشيط ثم قمنا بمحاكاتها عدديًا”.
وقال نيكولاس تشارلز طالب دراسات عليا في SEAS: “الضربات القصيرة التي تبدأ من الطرف الحر وتتحرك باتجاه النهاية المثبتة تزيل التشابك عن طريق إنشاء تدفق كمية رياضية تسمى (كثافة الارتباط) التي تميز مقدار خيوط الشعر المضفرة مع بعضها البعض”.
تم استخدام المبادئ الرياضية للتنظيف بالفرشاة التي طورها Plumb-Reyes وCharles وMahadevan مؤخرًا من قبل الأستاذة دانييلا روس وفريقها في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لتصميم خوارزميات لتمشيط الشعر بواسطة إنسان آلي.
بعد ذلك، يهدف الفريق إلى دراسة آليات تمشيط الشعر المجعد بالفرشاة وكيفية استجابته للرطوبة ودرجة الحرارة، مما قد يؤدي إلى فهم رياضي لحقيقة يعرفها كل شخص لديه شعر مجعد: لا تقم أبدًا بتمشيط الشعر الجاف.
