我们都知道,当我们把耳机按顺序缠绕之后放在口袋里,然后摇晃口袋,耳机线就回缠绕到一起,甚至只需要摇晃一两下也会这样,除非非常幸运它们没有缠在一起,绝大多数时候就是这样的。这是为什么呢?

先看果壳网的一个答案:

引用自果壳网:http://songshuhui.net/archives/1541

首先,最基本的解答,是热力学中的熵增原理:事物运动总是向着熵(物理学中对混乱度或随机度的一个度量,越大越趋于随机)增加的方向前进。这完全正确,并无懈可击,但实在是过于晦涩、含蓄与笼统。所以,本人还是觉得从结构学角度解释更妥当些。

首先,分析耳机线的结构:显然,耳机线大多为包裹着橡胶物质的金属丝。由于耳机线长宽线度比例极度失调(= =bbb),导致了它极易被弯曲(这是常识)。同时,由于橡胶出色的拉升性能,令橡胶套在外力作用下,易发生围绕中轴(金属丝)的扭转。这两点造成耳机线结构上存在有至少三个维度(左右弯曲、前后弯曲和围绕中轴的扭转)的不稳定性,轴向拉扯时强度大,其他方向几乎可认为无强度。

很不幸的是,耳机的功能又导致了其特殊设计样式:前端必须分叉成两股,以绕开你的脖子。最终,形成了一个Y型结构。加入前面提到的不稳定性概念,可以粗略的认为,耳机线的每一次形状变换,都牵扯到9(因为每股间的维度是独立的)个不同维度的变化,也就是3个3维向量(3条耳机线)组合成的一个9维向量,如此多维度的复杂变化,当今就算用计算机也是很难精确模拟的。

所以,接下来让我们简化问题,只考虑这个9维向量的变化趋势。众所周知,水往低处流,这是能量最小原理的体现。高处的水池一旦出现缺口,就是一个不稳定状态,必须向稳定状态(低处)转移。把耳机线不经整理塞在口袋中后,可以大概的视为它在随机外力下的被迫运动。耳机线也和水一样,它必须将自己”推向”某种稳定状态,以克服各种外力的”打扰”。

那么这种”软体”的不稳定结构如何能达到稳定呢?对!自身缠绕!类似藤类植物缠绕、螺旋的生长方式。这样就可以在不改变材料特性的情况下大幅增加结构的稳定性。缠绕的越紧密,强度通常就越高。可以类比早饭没吃,放到中午受潮的油条:可能两根的时候还立的起来,吃掉其中一根就不行了(orz自己的想象力)。

这个复杂的9维向量,总是不断的靠近它的终极目标:最紧密的缠绕(大概。。。是一个线球= =|||),以克服外力,确保自身结构稳定。

综上,耳机线的缠绕本质上还是科学的宿命,但并不是没有解决办法。比如,用更粗更有韧性的线材,以加强自身强度,减少向量各个维度的变化量,使其更难以纠结(记得某些品牌的耳机的线材用了尼龙网包覆,防缠绕的效果很好)。或者用更短的耳机线减少变化总量,或者事先就整理好(一定程度上增强了结构强度)才放入口袋,再或者,干脆自己乱缠一通,从概率的角度看,拿出来的时候也不见得会更乱到哪里去:P

补充:
其实缠绕的概念可以从另一个稍嫌复杂的角度解释:事物总是趋于各向同一(可以由熵增原理引出:完全的随机状态其实就是各向同一的)。同一的结果就必定是整体上最小的自由度与最少的变量。还记得那3个3维向量么?缠绕就是将两个甚至3个独立向量简并成一个向量(几条线并成了一条线)的最直接的办法。变量的数目被大幅减少,耳机线Y型结构的变化模式也就被大大的简化,整体更趋于同一,于是就更稳定。好吧,你可能有些晕了,打个比方,油膜上的临近的两滴圆形水珠合并成一个大水珠之后,会恢复成圆形,这就是自然界自发的简并多余变量而趋于同一化的简单例子:)

结束,祝愉快:)

从其答案中我们看到,他使用了简单的热力学原理和力学原理,即熵增加原理和最小作用(量)原理。但是这种说法并没有解释耳机线很容易缠绕在一起,只是说它们趋向于缠绕在一起。据我观察,耳机线缠绕在一起有很大一个原因是耳机的听筒相对比较重,容易弯曲,而且其有一个转弯(听筒和连线的连接处),类似于绳索的钩子。我们可以使用两根绳索,各自挂上大钩子,然后仍在一起,拽一拽,它们应该也很容易的缠绕在一起。

因为钩子本身就能够使得靠近它的线状物体被其勾住,再加上摇曳,便会使得绳子纠缠在一起。这是力学作用的记过。当然,这种作用说起来简单,但是每次结果都是不可预知的,甚至有勾不住的个例。这种复杂过程对于我们来说是无法精确计算的,否则会花掉大量时间而且显得毫无意义。真的毫无意义吗?这种容易缠绕的特性是否能带给我们什么应用呢?

我能想到的最简单的一个应用就是:把一根带有钩子的绳子丢到一堆钢筋中,很容易便会勾住某根钢筋,这样就相当于固定绳子的一端了,我们可以攀岩啦!(开个玩笑)

怎样避免线卷在一起呢?答:用卷线器!你能想到什么办法把线按顺序方便的卷起来,那你就使用了卷线器。种类很多,淘宝上慢慢找吧,或者自己做一个(我提倡)。

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