Approfondimento
Fisica, 2012 - Joseph Keller, Raymond Goldstein, degli Stati Uniti, Patrick Warren e Robin Ball, del Regno Unito, per aver calcolato l'equilibrio delle forze che strutturano e fanno muovere i capelli raccolti in una coda di cavallo.
Un capello ha una sezione ellittica, con gli assi maggiori che variano fra 40 e 140 millesimi di millimetro. Ogni centimetro di lunghezza di un capello pesa circa 65 microgrammi. La microstruttura del singolo capello è complessa, ma può essere assimilata a quella di un materiale omogeneo incomprimibile.
Il problema è passare dalle proprietà dei singoli a quelle di un insieme, o fascio di capelli, ognuno dei quali ha una 'ondulazione' intrinseca, o una particolare tendenza a formare riccioli combinata con gli effetti dell'elasticità dei filamenti, sottoposti alla gravità, e alla loro particolare capacità di interagire con gli altri o di intrecciarsi.
Conosciuto il numero di Rapunzel (così chiamato in omaggio alla protagonista della favola Disney), una caratteristica del capello dipendente da numerose variabili (rigidità, densità ed elasticità del capello, effetti della gravità, presenza di arricciamento casuale o ondulazione) è possibile prevedere che forma avrà una coda di cavallo.
Una coda corta ma di capelli elastici, caratterizzata da un basso numero Rapunzel, tenderà a sventolare verso l'alto. Al contrario, una coda lunga, con un alto numero Rapunzel, tende a pendere verso il basso, come se la forza di gravità vincesse sull'elasticità.
Ma cosa c'entra la coda di cavallo di una ragazza che corre con l'astrofisica? I ricercatori, approssimando la coda ad un pendolo che sale e scende al correre della ragazza, hanno scoperto che l'equazione che regola il movimento di questo sistema è l'equazione di Hill, descritta dall'astronomo e matematico George William Hill nel 1886. La stessa che determina le influenze gravitazionali tra tra il Sole e la Terra.