為什麼耳機線能夠在口袋中纏繞成複雜的形態？
耳機在狹小空間內無規律運動（放置於口袋裡或者包包里攜帶）常常會複雜的糾纏在一起，為耳機使用帶來巨大的不便。
仔細觀察會發現，其纏繞方式會呈現出不可思議的複雜性。（將其復原的最小步數有時可以達到十幾步到幾十步）請問這種複雜性主要是由什麼因素造就的？（比如說耳機的形狀，材料，重量，重心，或者是人類走路時的振動方式……）這種複雜性是普遍存在於所有繩狀物體的嗎？據我觀察，入耳式或者是平頭式耳機的耳機線纏繞方式極其複雜。
以下內容轉載自果殼網：為什麼耳機線總是繞成一團？-------------為什麼耳機線總是繞成一團？Adam Mann 發表於 2014-07-07 12:45
（IvyP/譯）每次從包里掏出耳機打算聽音樂的時候，都會發現，不管事先把耳機線纏得多整齊，它永遠都會在包里扭成一團亂麻。近年來，物理學家和數學家們一直在思考為什麼電線會這麼不聽話。通過實驗，他們發現對於電線打結有好多種有趣的解答。2007年，來自加州大學聖地亞哥分校的研究者們將幾段繩子放在盒子里，然後反覆顛倒，試圖用這種方法解釋耳機線在你的背包里晃蕩時打結的原因。他們的研究論文於2007年發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。研究結果表明，隨機運動最後似乎總是會導致打結。
長而柔軟的繩子在自然狀態下會自發形成許多不同的構型：或許是一條整整齊齊的直線，或許是繩子的一端彎曲並與中段交叉。而在實際情況下，後一種情況佔了大多數：繩子總是傾向於自我纏繞，最終結成一團。在這些隨機的構型中，基本沒有不成團的，所以這些繩子最後基本都會變成一團亂麻。一旦打結，從能量上來說就不太可能自動解開了。因此，繩子的結只會越來越多。
繩子打結可不是一個簡單的問題，數學家們為此還開創了一個拓撲學的分支學科，叫做紐結理論（knot theory），用來研究紐結的數學特性。紐結的數學定義是處在三維空間里的任何簡單封閉曲線。利用這個定義，數學家們把紐結分成了幾類：例如最簡單的三葉結，繩子與自身只交叉3次；類似地，還有繩子與自身交叉4次形成的結，也就是八字結。數學家們已經找到了一組稱為瓊斯多項式（Jones polynomials）的數字公式來定義每種紐結。然而，在很長的一段時間內，紐結理論都被認為是一種有些高深莫測的數學分支。
2007年，物理學家道格拉斯·史密斯（Douglas Smith）和他當時的本科生道林·雷默（Dorian Raymer）決定用真正的繩子親手驗證一下紐結理論的可行性。在實驗中，他們把一條繩子放入盒子中，然後翻轉盒子10秒。隨後，雷默又改變繩子的長度、硬度、盒子大小、翻轉速度等參數，進行了約3000次重複實驗。
結果顯示，在大約50%的概率下，繩子會打一個結。而影響這一結果的主要因素之一是繩子的長度：長度小於1.5英尺（約46厘米）的繩子打結的情況較少；而隨著長度增加，打結的幾率也增大。然而這也有上限，當繩子的長度達到5英尺（約152厘米）時，它就會充斥整個盒子，在超過50%的情況下都不會打結。
雷默和史密斯還利用數學家們發明的瓊斯多項式將他們觀察到的紐結進行了分類。在每次翻轉之後，他們會拍下一張繩子的照片並把圖像數據輸入到一個電腦演算法中對紐結進行分類。根據紐結理論，共有14種基本的紐結，它們都包含不多於7個交叉。雷默和史密斯在實驗過程中觀察到了全部14種紐結，並且還發現了更複雜的紐結，其中的一些帶有多達11個交叉。
研究者們最終建立了一個模型來解釋他們的觀察結果。總的來說，為了把繩子放進盒子里，就必須把繩子盤繞起來。此時繩子末端就會與繩子的某些節段平行。當盒子翻轉時，繩子末端就有可能落到平行節段的中間而形成交叉。經過多次交叉後，繩子末端基本上就會纏繞在繩子的某個節段上，從而形成不同的紐結。
其實看了半天我們最想知道的還是到底有沒有辦法能讓電線不打結呢？研究者們在實驗中觀察到，如果使用較硬的繩子，打結的幾率就會減小。可能這就是為什麼蘋果公司將最近幾代筆記本電腦的電源線都選用了較硬的材料。這也解釋了為什麼又細又長的聖誕樹彩燈總是一團糟，而又短又粗的接線板電線卻總能平平整整。
另外，較小的容器也能防止打結。實驗發現，較長的繩子在較小的盒子中時，由於繩子有一種展開的趨勢，所以它會緊貼盒子內壁，從而在盒子翻轉時繩子末端不會掉到繩子中段纏繞起來。這是科學家們提出的臍帶打結髮生幾率較低（約1%）的原因：子宮內的空間緊湊，不足以讓臍帶打結。最後，盒子翻轉速度較高可以減少繩子打結幾率。因為離心力的存在，繩子會緊貼盒子內壁，根本沒有打結的可能。然而，這種方法似乎無法用於解決耳機線在包里打結的難題。也許你可以用翻筋斗的方式來行動，或者是買一些帶有小口袋的衣服。我覺得應該還是後者比較現實吧。（編輯：球藻怪）
編譯來源：WIRED, What"s Up With That: Your Earphone Cords Are Determined to Be a Tangled Mess沒人強調耳機線是Y字型的這個因素？其餘同意督公
我認為主要是因為耳機塞的存在。
單純把一兩米的耳機線（沒有耳塞）隨便放在口袋裡，跑上一天也很難纏繞在一起；就算有纏繞也不會非常嚴重。不信你解下一根鞋帶放在口袋裡一天，晚上回去看看會不會打死結。（剛做完這個實驗，2根鞋帶從上海帶到北京，拿出來就能用）
註：討論限於軟繩，因為剛度（截面抗彎能力）較大的繩子天生不容易形成小繩圈，肯定比軟繩纏成線團的概率低。實際上，電腦電源線和水管已經不能簡單地看做繩子，所以不在討論之列。
為何耳機塞會促進纏繞呢？我理解，這是因為耳機線相互運動的動力主要來自身體運動給予的隨機衝擊，而隨機衝擊源於加速度的變化。加速度乘以每一段耳機線的質量，就是某段耳機線相對口袋運動、相對耳機線其他部分運動的驅動力。
如果只有驅動力，沒有阻力，口袋裡的繩子必然會相互纏繞起來。因為三維空間的隨機運動很容易導致耳機線相互穿行、打結。但是，耳機線（鞋帶）的運動還會受到明顯的摩擦阻力——和口袋的摩擦，和耳機線其他部分的摩擦。這個阻力大致和耳機線的長度成正比，和質量無關。在大多數情況下，阻力可以阻止耳機線的大多數位移。所以如果只是普通的輕質繩子放在口袋裡，不會出現明顯的相互纏繞，或者需要很長時間的隨機振動才會纏繞。
驅動力和質量成正比，阻力和長度相關。這說明，耳機線段質量越大、相對運動的驅動力越大，越容易在口袋裡形成隨機的三維運動；耳機線越短，隨機運動越劇烈。但如果長度太小的話，耳機線又繞不起來了，所以，相互纏繞的條件是線很長，同時某些段落的質量大。耳機線就會容易相互纏繞。
耳塞頭部恰好是這樣的一個「段落」。它的質量大，和口袋產生相對加速度的時候，很難被摩擦力固定，所以耳塞會牽拉著身後的一段耳機線進行隨機運動，穿越一個個彎曲，纏上耳機線的其他部分，最終在短時間內把耳機線變成一團很難解開的線團。
耳塞的另一個特徵是端部光滑，頭粗尾細。頭部光滑，所以很容易「擠過」線圈；尾部忽然縮小，所以被「拉回」的時候容易卡住。換句話說，在大多數情況下，耳塞的三維移動是單向的，一旦穿越某個繩圈，幾乎不可能因為隨機的衝擊再退回去。在線團徹底相互纏緊之前，耳機線的打結數量總是越來越多的。而且很難通過單向的拉扯把線團解開，因為拉扯會縮小所有繩圈，導致帶耳塞的一段拉不出來。與之相比，普通電線的端部是一個不夠光滑的插頭，「前進」不太便利；就不那麼容易繞起來。這一點和問題中的描述是一致的：
入耳式或者是平頭式耳機的耳機線纏繞方式極其複雜。
總而言之，耳機線比其他同類軟繩更容易纏繞，我認為原因在於兩點
1 耳塞的質量明顯大於耳機線的其他段落，所以能克服口袋的摩擦阻力，在隨機衝擊下三維遊走。
2 耳塞的前端光滑，迅速收縮，像一個不能後退的鉤子，所以在隨機衝擊下越纏越複雜。
當然，只有耳機線和普通繩子對比，論述還不算充分。但家裡恰好有兩副跳繩，跳繩的兩頭也有端部光滑，尾部粗細迅速變化的大質量物體——手柄。我拿跳繩做了一下實驗，雖然跳繩並不長（兩三米），但在隨機的振動下的確比其他繩子更容易纏繞——當年和我爹出車，綁紮貨物的大繩有十幾米長，扔在車廂里振動個上百公里，也很少纏到難分難解。
而且跳繩和耳機一樣，一旦纏成線團，還不能靠簡單的拉扯解開，必須雙手並用才行，而且較重的木柄跳繩比塑料柄更容易纏繞。這也在一定程度上佐證了前面的推斷。
如何優雅地破壞鋼筋？ -馬前卒的回答
為什麼晚上在寢室會聽到樓上有彈珠落地的聲音？ -馬前卒的回答科學松鼠會：[Dr. YOU第一期]耳機線和草莓 2008年9月13日
果殼有一個關於耳機線在兜里打結的文章，你可以搜一下
比較萬金油的說法是因為一個系統里的熵總是趨於增大的，所以耳機線肯定是會亂的。
又因為耳機線線材多柔軟易彎曲，而且耳塞更重一些，在人各種運動之下會非常容易摺疊，穿插，互相纏繞。就變成複雜的形態了。所以跟線材和繞線方式會有很大的關係，跟入耳或者平頭塞的關係不大。越軟的線越容易纏繞在一起，但是生活中大部分的線都沒有耳機線這麼細軟（…），比如USB之類的，因為很難彎曲，所以這種互相纏繞打結的現象就不是很明顯，但是還是會出現的。碼了這麼多廢話…其實我想說的就是對於繩狀物體來講，材質越軟或者越細，越容易發生形變（指彎曲），就越容易互相纏繞打結，並越複雜熵
第一個回合 左耳機贏了
第二個回合 左耳機又贏了
第三個回合 右耳機小宇宙爆發終於贏了
第四個回合 左耳機不甘示弱召喚替身碾壓右耳機第五個回合 右耳機使用乳白色波紋疾走成功擊退左耳機??第七十一個回合左耳機：噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦噢啦～右耳機：木達木達木達木達木達木達木達木達木達木達木達木達木達木達木達木達木達木達木達！??第三百四十七個回合打到一半被你掏了出來
因為今生註定分離，只能在褲袋裡纏綿。
其實打出的結並不複雜，只不過人在解開這個節的時候很難找到 「原路返回」的解法。
類似的情況，魔方隨便擰上幾下，人來複原就要非常多的步驟。
但事實上在耳機線打結這個情況最優解是可以比較方便地找到的。提住耳機頭分叉處，讓耳機頭靠重力自由垂下即可。我的耳掛式耳機親測有效，就算沒完全打開，剩下的也很容易解了。商機啊
飛面大神對我們的日常調教、Ramen！
抖個激靈：在口袋中沒有觀測者 然後我想說啥很多人都猜到了。
我感覺是因為越亂，那一團耳機線就越穩定。在日常生活中，你可以看見一套整齊的東西在自然的狀態下可以越來越亂，一套亂的體系卻不能變的整齊。大千世界一句話，沒有最亂，只有更亂
繩子是軟的 而且纏繞圈直徑遠大於耳機線直徑
因為相對應不纏繞，纏繞的狀態更穩定，穩定的最終容易保留下來
這個提高幸福感的技巧，應該學起來啊。每次用完花5秒綁好(??????) ?
其實這不一定是越纏越不規則。
不知道大家有沒有這樣的經歷。我用的是三星的那種原裝耳機，耳機線是一種略有彈性橡膠材料。因為耳機原本就是環形纏繞的，所以它長時間保持規則的環形纏繞。而當我每次使用完，把耳機隨手直接塞進兜里後，一段時間它會恢復成略有規則的環形纏繞。真的！
[圖片未上傳成功]
感覺除了耳機線在自由運動時，除了熵增因素以外，耳機的材料也應當被考慮進去，當然這個過程也是熵增。
有點跑題，順便一提而已。我覺得是和耳機線的材料有關，容易和背包內壁摩擦產生靜電相互吸引交♂叉到一起嘛
因為符合熵增定律
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