Minsta motståndets väg

Vandrare väljer det enkla sättet att korsa kullar

Minsta motståndets väg är den fysiska eller metaforiska vägen som ger minst motstånd mot framåtrörelse av ett givet objekt eller entitet, bland en uppsättning alternativa vägar. Begreppet används ofta för att beskriva varför ett objekt eller entitet tar en given väg. Det sätt på vilket vatten rinner ges ofta som ett exempel på idén.

Beskrivning

Cykeltrafikbarriär som används för att bromsa cyklister som kringgås av en omväg i form av en önskebana och därigenom visar en bokstavlig väg med minsta motstånd

Inom fysiken är "minsta motståndets väg" en heuristik från folkfysiken som ibland, i mycket enkla situationer, kan beskriva ungefär vad som händer. Det är en approximation av tendensen till det minsta energitillståndet. Andra exempel är "det som går upp måste komma ner" ( gravitation ) och "värme går från varmt till kallt" ( termodynamikens andra lag ) . Men dessa enkla beskrivningar är inte härledda från fysikens lagar och i mer komplicerade fall kommer dessa heuristik inte att ge ens ungefär korrekta resultat.

I elektriska kretsar, till exempel, följer strömmen alltid alla tillgängliga banor, och i vissa enkla fall kommer "banan för minsta motstånd" att ta upp det mesta av strömmen, men detta kommer generellt inte att vara sant i ens lite mer komplicerade kretsar. Det kan till exempel tyckas att om det finns tre banor med ungefär lika motstånd, kommer majoriteten av strömmen att flyta nedför en av de tre banorna. Men på grund av elektroner som stöter bort varandra, är den totala vägen för minsta motstånd i själva verket att ha ungefär lika ström som flyter genom varje väg. Anledningen till detta är att tre banor gjorda av lika ledande tråd kommer att ha ett totalt motstånd som är en tredjedel av den enda vägen. Sammanfattningsvis är strömmen alltid fördelad över alla möjliga banor omvänt proportionell mot deras motstånd.

Minsta motståndets väg används också för att beskriva vissa mänskliga beteenden, men med mycket mindre specificitet än i strikt fysisk mening. I dessa fall används motstånd ofta som en metafor för personlig ansträngning eller konfrontation; en person som tar minsta motståndets väg undviker dessa. Inom biblioteksvetenskap och teknisk skrift är information idealiskt ordnad för användare enligt principen om minsta ansträngning, eller "minsta motståndets väg". Rekursiva navigationssystem är ett exempel på detta.

Minsta motståndets väg gäller på en lokal, inte global, referens. Vatten rinner till exempel alltid nedför, oavsett om en kort strömning i uppförsbacke hjälper det att få en lägre sluthöjd (med vissa undantag som supervätskor och sifoner ). Inom fysiken tillåter detta fenomen bildandet av potentiella brunnar , där potentiell energi lagras på grund av en barriär som begränsar flödet till ett lägre energitillstånd.

Se även