THE NEW YORK TIMESLa cua dels cabells us agafa volum o us penja inerta? Raymond E. Goldstein, catedràtic de física dels sistemes complexos de la Universitat de Cambridge, no en porta, de cua, però ja fa dos anys que estudia la física de les cabelleres. Ell i dos físics més han intentat esbrinar si la forma que té una cua es pot deduir a patir d'un únic cabell aïllat.
Al capdavall, una cabellera amb més de 100.000 cabells (estimació mitjana dels cabells d'una persona sense problemes d'alopècia) és un sistema físic complex, com pot comprovar qualsevol persona amb una tofa abundant. I resulta que hi ha una teoria senzilla. Les propietats determinants són l'elasticitat, la densitat i la tendència a cargolar-se -que, bàsicament, ens diuen si el manyoc de cabells és gaire flexible i ufanós-, juntament amb la longitud de la cua.
Els cabells de la princesa
Amb aquests elements els investigadors van obtenir una fórmula senzilla que defineix la forma de la cua quan s'ajunten els cabells. Del paràmetre que determina aquesta fórmula n'han dit nombre de Rapunzel (el nom d'una bella princesa de conte, amb una melena molt llarga). "No ens en vam poder estar", diu Goldstein.
Una cua curta de cabell ufanós es caracteritza per un nombre de Rapunzel petit. Una cua llarga que doni un nombre de Rapunzel gran penja flonja, ja que la força de la gravetat és superior al vigor del cabell.
"Ens va sorprendre la simplicitat del resultat", diu Goldstein. Ell, conjuntament amb Robin C. Ball, físic de la Universitat de Warwick, i Patrick B. Warren, investigador d'una marca de cosmètica, publiquen el resultat de la seva investigació a la revista científica Physical Review Letters .
Fa cinc-cents anys Leonardo da Vinci va anotar als seus quaderns de notes l'observació que les ondulacions dels cabells s'assemblen a les turbulències en el flux dels rius. Més recentment, Joseph B. Keller, matemàtic de Stanford, va descriure per què les cues de les persones que corren oscil·len de banda a banda en lloc de saltar amunt i avall amb el cap del corredor. Va veure que el moviment amunt i avall era inestable i que la cua no podia oscil·lar cap endavant i cap enrere perquè el cap del corredor s'interposa en el moviment. De manera que una topada qualsevol fa que el moviment amunt i avall es transformi en moviment de banda a banda.
Aplicacions múltiples
Fa uns anys, una gran multinacional que fabrica sabons va contactar amb Goldstein perquè col·laborés en la recerca sobre les propietats bàsiques dels cabells, com la facilitat que tenen per embolicar-se i la forma dels cabells aïllats. "Una colla d'homes de mitjana edat i mig calbs asseguts al voltant d'una taula vam sortir amb la idea que les cues eren el paradigma de tota aquesta física tan interessant", explica Goldstein. A més d'ajudar a crear més bons productes per als cabells, els resultats de la recerca també podrien ser útils per als que fan animació per ordinador, per dissenyar el moviment dels cabells dels personatges. Segons Goldstein els resultats de la fórmula de Rapunzel també es podrien aplicar a feixos d'altres filaments, com ara la fibra de vidre o la llana.
