لماذا يؤدي فرك خصلة شعر إلى تجعيدها في نابض صغير

خذ خصلة شعر واحدة، واقبض على أحد طرفيها، ثم اسحب ظفر إبهامك على طولها. اتركها. لا تبقى النهاية مستقيمة — بل تلتفّ في حلقة صغيرة محكمة، مثل نابض قد تجده داخل قلم قابل للسحب. إنها حيلة صغيرة غريبة لا تكلّف شيئًا وتنجح في كل مرة تقريبًا.

للوهلة الأولى، لا معنى لهذا. فإذا سحبت مادة على طولها فقط، ينبغي أن تتمدد، لا أن تنحني جانبيًا. فالشريط المطاطي المسحوب بشكل مستقيم لا ينحني فجأة في شكل حلزوني. فما الذي يفعله الشعر إذن؟

تبدأ الإجابة من البنية. فالشعر ليس قضيبًا صلبًا بسيطًا. إنه مكوّن في معظمه من الكيراتين، وهو بروتين يتجمّع في ألياف طويلة تشبه الحبال. وتُحشى هذه الألياف داخل جذع الشعرة بترتيب ملتوٍ، يشبه إلى حد ما جدائل الكابل. وعندما تسحب ظفرك عبر السطح، فأنت لا تسحب بالتساوي. بل تكشط جانبًا أكثر من الآخر، مما يخلق عدم تطابق بين الجانب الواقع تحت الشد والجانب المتروك وحده.

يصبح الجانب الممدود أطول قليلًا وأنحف. أما الجانب الآخر فيبقى على حاله. ولأن الجانبين أصبح لهما طولان مختلفان، لا يجد الخصلة بدًا من الانحناء نحو الجانب الأقصر — تمامًا كما يلتفّ شريط ثنائي المعدن عندما يتمدد أحد طبقيه أكثر من الآخر. وإذا فعلت ذلك مرارًا على طول الخصلة، تتراكم الانحناءات لتشكّل حلزونًا.

وهناك تأثير ثانٍ يعمل أيضًا. فلألياف الكيراتين اتجاه مفضّل للالتواء، وللشعر ميل طبيعي إلى الالتفاف عند الضغط. وشدّ حافة واحدة بينما تقاوم البقية يخلق عزمًا، أي قوة التواء، على طول الجذع. وبمجرد تحرير الخصلة، تتحلل الطاقة المخزّنة في شكل حلزون أنيق بدلًا من تشابك عشوائي.

وتعتمد النتيجة على شعرك. فالشعر الناعم المستقيم يميل إلى الالتفاف بإحكام وانتظام. أما الشعر السميك أو المعالج كيميائيًا — المبيّض أو المموّج أو المفرود — فقد ينثني بشكل غير متوقع أو ينقطع، لأن بنية البروتين الداخلية تضررت بالفعل. والرطوبة مهمة أيضًا: فالشعر الرطب أكثر مرونة لأن جزيئات الماء تنزلق بين ألياف الكيراتين وتفكك روابطها.

ويرى الباحثون الذين يدرسون الميكانيكا الحيوية للشعر أن هذا السلوك مفيد. فالمبادئ نفسها تفسّر لماذا يتشابك الشعر، ولماذا تتكوّن الأطراف المتقصّفة، ولماذا يمكن لخصلة أن تعمل كنابض التواء صغير في أبحاث النسيج والمواد. بل إن بعض المختبرات درست ملفات مستوحاة من الشعر كنماذج لأجهزة استشعار مرنة وروبوتات لينة.

لذا في المرة القادمة التي تجد فيها شعرة ساقطة على كُمّك، جرّب الأمر. اقبض، واسحب، واترك. فما يبدو لحظة عابرة هو في الحقيقة عرض صغير لعلم المواد — وتذكير بأن الأشياء اليومية، عند فحصها عن كثب، نادرًا ما تتصرف كما تقول حدسنا إنها ينبغي أن تتصرف.