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今年的搞笑諾貝爾物理學獎頒發給了兩個獨立的研究小組，其中一組還因之前的研究獲得了追溯頒發的搞笑諾貝爾獎*！一生獲得兩次搞笑諾貝爾獎！成名？還是臭名昭著？
女孩們，還有留長髮的男士們，我們不是都經歷過嗎？你慢跑時，突然意識到你的馬尾辮在你身後滴答作響。或者像我一樣，馬尾辮來回甩動，然後粘在我汗溼的背上（我們都知道慢跑女孩馬尾辮飄逸的浪漫形象，但當然他們忽略了她出汗的部分）。當然，沒有人期望他們的馬尾辮一動不動，但當你上下和向前移動時……為什麼它會左右擺動？
為此，我們需要一些物理學家。
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“馬尾辮的形狀和頭髮纖維束的統計物理學”。 Raymond E. Goldstein、Patrick B. Warren 和 Robin C. Ball，《物理評論快報》，第 198 卷，第 7 期，2012 年。
“馬尾辮運動”，Joseph B. Keller，《SIAM [工業與應用數學學會] 應用數學雜誌》，第 70 卷，第 7 期，2010 年，第 2667-72 頁
（來源）
這一切都始於約瑟夫·凱勒。他過去常常在斯坦福大學校園周圍慢跑，並被周圍慢跑的所有女性所吸引。特別是，他被她們可愛、彈跳的……馬尾辮所吸引。為什麼馬尾辮會像那樣左右擺動？作為一名物理學家，他開始著手理解其中的原因。
為了從理論上研究這個問題，他將馬尾辮比作鐘擺。他研究了剛性鐘擺和更柔韌的繩子（超過 10 英寸），上下彈跳它，並進行了一些數學計算。結果表明，鐘擺和繩子的運動都滿足希爾方程，該方程指的是解中的振盪。空氣仍然算作解。當您進行數學計算時，希爾方程預測鐘擺（馬尾辮）的固有頻率會隨著時間的推移而增長，導致馬尾辮左右擺動，即使頭部只是上下移動。當馬尾辮頻率通常是慢跑頻率的一半時，尤其如此。
你可能會認為，如果你跑得更快，你會使慢跑頻率太快，但事實並非如此。當人們跑得更快時，他們的腳通常不會移動得更快，而是他們的步幅會加長。因此，馬尾辮頻率仍然接近慢跑頻率的一半，馬尾辮註定要擺動。
當然，這是將馬尾辮視為一個單一的鐘擺單元，作為一根繩子來看待的。實際上，馬尾辮是一堆繩子。確切地說，多達 100,000 根繩子。
（應該注意的是，獲獎者們帶著一束真人頭髮製成的馬尾辮樣品參加了頒獎典禮。獲獎者本人都沒有自己的馬尾辮。）
這就是第二組獲得搞笑諾貝爾獎的 Goldstein 等人開始研究的地方。現在的問題是，單個纖維如何構成馬尾辮的形狀？他們正在尋找馬尾辮每個區域的力平衡，並提出了三個主要力：單位長度重量，它會受到重力的影響並將頭髮向下拉；每根頭髮的剛度；以及頭髮中的隨機曲率。
您看，即使看起來筆直的頭髮也並非真正筆直，每根頭髮都會有微小的曲率。這些賦予馬尾辮“蓬鬆”和彈性，並使其底部呈現三角形形狀。所有這些對跑步時馬尾辮的擺動性影響不大，因為馬尾辮作為一個整體仍然會像鐘擺一樣運動。
這一切都來自觀察學生在校園裡慢跑！
*約瑟夫·凱勒因茶壺滴水的原因以及如何阻止滴水的理論而第二次獲得搞笑諾貝爾獎。它最初於 1999 年頒發，但他被意外地遺漏了。凱勒現在沉浸在茶壺理論的榮譽中，各地的飲茶者都為那些阻止茶壺滴水的小龍頭（spigot）的發明而歡呼雀躍。太棒了。