为什么电线会缠结?

我们向剑桥大学千年数学项目的迈克·皮尔森提出了这个问题……

我听说有人打电话来问他们，每当他们把耳机放进袋子里时，耳机就会一团糟。

这是其中一件似乎比它应该发生的更频繁的事情。一个没有头脑的袋子能造成的伤害真让人吃惊。

如果你想想袋子里的电线，缠结的可能性比不缠结的可能性要多得多。在某种程度上，选择其中一个缠结是不太可能的，但这并不重要。任何旧的缠结状态都可以，所以当你把手伸进包里拿出电缆时，缠结状态出现的概率实际上是相当高的。

我们只需要能让这些电线在袋子里移动的东西。我们需要它们从某个地方获取一些能量——我们需要的就是把耳机摇来摇去——这样才能产生随机性——混乱感——我们需要这种混乱感来制造这些绳结。任何旧结都可以。

我们可以用我们身体的细胞来做一个类比:它们有一个巨大的问题，那就是它们在细胞核内组织所有的DNA。你可以把原子核想象成一个非常非常小的袋子。它只有20微米大。DNA是一根又大又长的线，大约3米长。想象一下，这相当于把一条30公里长的iPod数据线塞进一个20厘米的袋子里。这一切是如何发生的是一个相当大的问题，这让生物学家和数学家都很困惑。