ТЕОРІЯ краваток ВУЗЛІВ

Звичні всім деталі одягу можуть стати предметом серйозних наукових досліджень і вельми далеких фізичних аналогій. Раціональна шнурівка черевик, наприклад, підпорядковується так званим принципом Ферма, який лежить в основі геометричної оптики (див. "Наука і життя" № 4, 1997 г. ). Механічні напруги в вечірній сукні без бретельок піддаються розрахунку з точки зору опору (див. "Наука і життя" № 4, 1996 г. ). Історія краватки цікава сама по собі (див. "Наука і життя" № 10, 1979 г. ), Але не менш цікаво застосування теорії вузлів до способів його зав'язування.

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

<

>

Згідно з легендою, у Альберта Ейнштейна був тільки один костюм, зате відразу в декількох екземплярах - на кожен день тижня. Завдяки цьому великий фізик міг не витрачати дорогоцінний ранковий час на роздуми, що ж надіти. Однак не всі вчені настільки байдужі до питань моди. Для деяких з них деталі гардероба можуть, навпаки, стати предметом серйозних наукових досліджень.

Скільки способів зав'язування краватки вам відомо? Швидше за все, один - той, яким ви час від часу користуєтеся. Можливо, ви навіть знаєте два або три способи. Але чотири - напевно вже межа. А ось дослідникам з Кавендішської лабораторії в Кембриджі Томасу Фінку і Юнгом Мао відомо цілих 85 варіантів краваткових вузлів. Правда, не всі з них можна використовувати на практиці, особливо якщо ви збираєтеся в пристойне суспільство - надто вже вони безформні і асиметричні. Однак, як стверджують вчені, шість з винайдених ними способів цілком можуть скласти конкуренцію вже існуючим.

До сих пір широкому загалу було відомо лише чотири краваткових вузла: простий, "віндзор", "Напіввіндзор" і вузол Пратта. Простий вузол, або "four-in-hand", як його називають англійці, - найстаріший. Він з'явився в Англії ще в кінці XIX століття. Хто саме його придумав - невідомо. Зате наступний вузол має, можна сказати, королівське походження. Його винайшов король Англії Едуард VIII в 1936 році. Правда, на той час він уже зрікся престолу і називався просто герцогом Віндзорським. Тому і вузол отримав назву "віндзор". Слідом за ним з'явився його спрощений варіант - "Напіввіндзор". Для винаходу вузла Пратта - четвертого за рахунком - знадобилося більше 50 років. У 1989 році про цю подію урочисто повідомлялося на першій сторінці газети The New York Times. Мабуть, наступного способу людству довелося б чекати ще півстоліття - якби краватками не зацікавилися фізики.

Англійські дослідники Томас Фінк і Юнг Мао підійшли до справи серйозно. Замість того, щоб нескінченно експериментувати перед дзеркалом, вони звели задачу "про краватку" до простої математичної моделі, в основу якої було покладено часто використовуваний в термодинаміки принцип "випадкових кроків". Вчені представили процес зав'язування краватки як послідовність кроків, що здійснюються випадковим чином вздовж одного з трьох можливих напрямків. Пояснимо докладніше.

З чого починається зав'язування вузла? Ви вішаєте краватку на шию лицьовою стороною вгору і схрещує його кінці на грудях. Нехай вони лежать так, що широкий кінець знаходиться зліва, проходячи або під вузьким кінцем лицьовою стороною вниз, або поверх нього горілиць. Будемо вважати такий стан початковим. Всі подальші маніпуляції проводяться тільки з широким кінцем краватки. Переміщати його можна трьома способами: наліво від вузького кінця (Л), направо (П) і догори від майбутнього вузла (В). Це і є "випадкові кроки". Накладемо на нашу модель ряд очевидних обмежень. По-перше, кожна дія має бути відмінним від попереднього, тобто послідовність з Л, П і В не повинна містити поспіль дві однакові літери. По-друге, широкий кінець повинен по черзі переміщатися у напрямку до сорочці (+) і від неї (-): наприклад, Л +, П, В + .... І, по-третє, число можливих дій обмежена довжиною краватки . Фінк і Мао поклали максимальне число кроків рівним 9. Заключне дію в кожній послідовності кроків - просовування кінця краватки зверху вниз через утворену попереду петлю (К) - в рахунок не йде.

Врахувавши всі ці вимоги, дослідники підрахували, що число можливих комбінацій одно 85. Більш того, вони не полінувалися і провели детальну класифікацію всіх отриманих вузлів по числу кроків, симетрії, збалансованості. Симетрія визначалася як різниця числа кроків Л і П, а збалансованість - як різниця числа рухів за годинниковою стрілкою і проти неї. Очевидно, що для гарного вузла обидві величини повинні бути мінімальні. В результаті було відібрано 10 найбільш стійких і красивих вузлів, серед яких виявилися чотири раніше відомих (простий, "Віндзор", "Напіввіндзор", Пратта) і шість абсолютно нових, незаслужено обділених увагою. Самим ученим, наприклад, полюбився вузол "7,2" ( "7 кроків, з них 2 типу В"), що можна записати як Л-П + Л В + П Л + В-.

Що ж привернуло увагу серйозних дослідників до проблеми краваткових вузлів (крім природного прагнення до краси і елегантності)? Юнг Мао, фахівець з полімерам і колоїдам, стверджує, що завдання "про краватку" можна розглядати як окремий випадок надзвичайно важливою і складною завдання про різні конформаціях білка. Білкова молекула - довгий ланцюжок з амінокислот, збудованих в строго визначеної послідовності. При утворенні молекули ланцюжок миттєво переплутується і утворює складний заплутаний клубок. Топологія цього клубка, звана конформацией, - найважливіша характеристика білкової молекули. Вона визначає все її основні властивості та функції в організмі.

На жаль, розібратися в закономірностях формування "білкових вузлів" набагато складніше, ніж придумати новий вузол краватки ...

А. Шишловим.

З ІСТОРІЇ КРАВАТКИ

Єдине, що ми з упевненістю можемо стверджувати, так це те, що краватка на відміну від інших предметів туалету не приносить ніякої практичної користі.

Давид Моськоні і Рікардо Вілароса, автори книги "Краватки і метелики".

Краватка не завжди був чисто декоративною деталлю туалету. Ще в стародавньому Китаї воїни обв'язували шию шматком матерії, щоб уберегтися від холоду і вітру. У 1974 році археологи виявили монументальне поховання, що відноситься до часів правління китайського імператора Цинь Шихуанді (260-209 рр. До н. Е.). У гробниці були знайдені 7500 фігурок воїнів з теракоти з пов'язками на шиї. До цієї знахідки винахідниками краватки вважалися римські легіонери, які мали так звані "фокали". Їх зображення збереглися на колоні імператора Траяна, спорудженої на честь його перемог в 113 році н. е. На барельєфах колони, оперізують її спіральної стрічкою, можна нарахувати 2500 фігур римських воїнів в обладунках. На шиї у більшості з них - зав'язані вузлом хустки.

1500 років тому, за часів Тридцятилітньої війни (1618-1648 рр.), Хустки, що нагадували римські "фокали", носили найманці-хорвати, або Кроатія, як їх називали у Франції. З середини XVII століття при дворі короля Людовика XIV поширилися так звані "кравате" (від франц. "Cravate" - краватка). Це були дорогі хустки з венеціанських або фламандських мережив. Важко сказати, підіймається французьке слово "cravate" до "Кроатія", але назва "краваті" для краватки збереглося в багатьох європейських мовах досі.

Оскільки мережива ввозили до Франції з-за кордону, вони були дуже дорогими. У Людовика XIV був навіть спеціальний постачальник - "краваті", який займався виключно "кравате" для Його Величності. Першою жінкою, облюбували для себе чоловічі шийні хустки, була фаворитка все того ж "короля-Сонце" Луїза де ла Вальер. Вона зав'язувала хустки бантом, який стали називати "лавальєр" в її честь. Цей бант до сих пір використовується як прикраса жіночого та чоловічого одягу.

І знову військові події вплинули на трансформацію шийної хустки: в 1692 році в ході війни за іспанський трон армію Людовика XIV, що розташувалася під бельгійської селом Стейнкерк, раптово атакував полк англійців. Французьким офіцерам, захопленим зненацька, колись було зав'язувати шийні хустки за всіма правилами військової моди. Вони просто намотали їх на шию, зав'язавши кінці простим вузлом і заткнувши їх в петлиці мундира. Так народився стиль "стейнкерк". Стейнкеркі носили і чоловіки і жінки.

Несподівані форми придбали краватки в 1790 році. Тодішні модники носили величезні крохмальні хустки з мусліну, які обмотували навколо шиї кілька разів. При цьому підборіддя мимоволі був підвішений, що надавало власникові хустки франтувато-гордовитий вигляд. У Франції ці величезні хустки називали "енкруаябль", що означає "неймовірний", а в Англії захоплення ними прозвали "Скатеркова модою". Щоб носити енкруаябль, була потрібна певна вправність. У Парижі були навіть популярні приватні уроки, на яких навчали мистецтву пов'язувати і носити ці хустки.

До "Скатеркова моді" сходить також з'явився в кінці XIX століття краватку "пластрон". Це була досить широка пов'язка, яку обмотували навколо шиї один або два рази, кінці зав'язували на грудях і скріпляли шпилькою. Назва "пластрон" взято з французької мови і означає "нагрудник фехтувальника". Його також називали "Аскот" за місцем в Англії, де проводилися відомі скачки. "Пластрон", або "Аскот", до сих пір іноді надягають з жакетом на офіційні прийоми.

Сучасний тип довгого, зав'язаного спереду краватки увійшов в моду приблизно у 1860 році, коли на зміну стоячому комірці прийшов отложной. В Англії така краватка почали носити аристократи, які брали участь в кінних змаганнях. Тому він отримав назву "фор-ін-хенд", що означає "екіпаж, запряжений четвіркою коней". У Франції подібний краватку був відомий під ім'ям "регата" і, мабуть, був популярний в яхт-клубах. Сьогодні вузол "фор-ін-хенд" називають також простим вузлом.

У Росії шийну хустку вперше з'явився за Петра I. Слово "краватка" утворено від двох німецьких слів: "hals" - шия і "tuch" - хустку.

За матеріалами книги І. Тальгейм і Г. Надольний "Краватки".

ЩЕ ОДИН СПОСІБ

Хто стверджує, що вузол на краватці обов'язково повинен бути тільки гладким і рівним? Метод "косого" вузла, придуманий Моськоні, доводить, що в деяких випадках ця форма справляє дуже приємне і оригінальне враження (див. Фото на стор.129).

Перекладіть навхрест кінці краватки: широкий кінець праворуч поверх вузького. Підведіть його під вузький і витягніть наліво. Потім простягніть широкий кінець через велику петлю спереду зліва і витягніть його назад направо. Далі просмикніть широкий кінець крізь утворену на вузлі петлю справа вниз. Затягуючи вузол, трошки поверніть його вправо, надаючи йому форму, і підтягніть вгору.

У термінах теорії Фінка і Мао "косою" вузол можна назвати "6,2", а алгоритм його зав'язування записати так: П + Л П + Л В + П К.

Скільки способів зав'язування краватки вам відомо?
З чого починається зав'язування вузла?
Що ж привернуло увагу серйозних дослідників до проблеми краваткових вузлів (крім природного прагнення до краси і елегантності)?
Где купить протеин
Без спортивного питания добиваться реальных результатов гораздо сложнее и дольше. Уже каждому любителю хорошо известно, что без него эффективность тренировок гораздо ниже. Сегодня купить протеин становится