En lossen zo een decennia-oud mysterie op.

Wie wel eens geprobeerd heeft om ongekookte spaghettislierten in tweeën te breken, zal het zijn opgevallen dat dat vrijwel onmogelijk is. Vrijwel altijd ontstaan er namelijk drie of meer stukken. In 2005 ontdekten Franse natuurkundigen hoe dat komt. Experimenten wezen uit dat wanneer je de uiteinden van een spaghettisliert naar elkaar toe buigt, deze in het midden – op de plek waar deze het sterkst gebogen is – knapt. De spaghettisliert staat niet langer onder druk en veert terug. Het uiteinde slingert – aangemoedigd door wat onderzoekers elastische golven noemen – heen en weer, op zoek naar een equilibrium. En zo kunnen in de toch al enigszins verzwakte spaghettisliert gemakkelijk nieuwe breuken ontstaan. Het is welbeschouwd dus een domino-effect: de eerste breuk mondt uit in een nieuwe breuk. En die tweede breuk kan ook zomaar weer uitmonden in een derde.

Twee stukjes
Met dit Franse onderzoek – dat beloond werd met een IG Nobelprijs – was het mysterie van de rommelige spaghettibreuk opgelost. Maar onduidelijk bleef of het überhaupt mogelijk was om een ongekookte spaghettisliert in twee stukken te breken. Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology hebben dat nu uitgezocht en moeten concluderen dat het kan. Maar het vereist wel dat je de spaghettisliert terwijl je deze buigt ook enigszins draait.

Draaien
De onderzoekers baseren zich op experimenten met honderden spaghettislierten die ze met een apparaatje dat ze speciaal voor deze studie ontwikkelden, bogen en draaiden. Ze ontdekten zo dat wanneer je een spaghettisliert zo’n 270 graden draait en vervolgens buigt, deze steevast in twee stukken breekt. En ze kunnen dat ook verklaren. Normaal gesproken wil een spaghettisliert na de breuk maar één ding: terugveren. En daarbij ontstaan nieuwe breuken. Ook een gedraaide spaghettisliert wil na de breuk terugveren, maar moet tevens uit die draai komen. En terwijl de spaghettisliert terugdraait naar zijn oorspronkelijke positie ontdoet deze zich al van een groot deel van de druk die door het buigen van de spaghetti op de sliert staat. Het resultaat: de ontlading in de vorm van elastische golven is beperkter en er ontstaat geen tweede of zelfs derde breuk.

Het lijkt misschien een vrij ludiek onderzoek – dat niet eens direct implicaties heeft in jouw keuken – maar dat is het zeker niet. Zo kan het ook meer inzicht geven in hoe breuken ontstaan in andere staaf-achtige materialen, zoals nanobuisjes of zelfs microtubuli (te vinden in onze cellen). “Het zal interessant zijn om te zien of en hoe een draai gebruikt kan worden om breuken in twee- en driedimensionale materialen te controleren,” denkt onderzoeker Jörn Dunkel.