Man bliver så træt, når man får slynget denne hér i hovedet: »Det kan man ikke – det er lige så svært som at finde en nål i en høstak!«
Vi har hørt sætningen så mange gange, at den er blevet en næsten øretæveindbydende kliche - også fordi det ligger i den, at man aldrig finder svar på sit spørgsmål.
Men hvad nu, hvis man rent faktisk gerne vil finde den pokkers nål i høstakken? Hvad gør man så?
\ Spørg Videnskaben
Her kan du stille et spørgsmål til forskerne om alt fra prutter og sure tæer til nanorobotter og livets oprindelse.
Du kan spørge om alt - men vi elsker især de lidt skøre spørgsmål, der er opstået på baggrund af en nysgerrig undren.
Vi vælger de bedste spørgsmål og kvitterer med en Videnskab.dk-T-shirt.
Send dit spørgsmål til: sv@videnskab.dk
Det vil vores læser Mark Källstrøm vide.
»Hvilken matematik/statistik eller lignende kan man benytte for bedst muligt at kunne finde den nål?« skriver han i en mail til Spørg Videnskaben.
Råd nr. 1: Led, hvor du tror, nålen er
Et så skarpt formuleret spørgsmål af så grundlæggende karakter klarer sig selvfølgelig gennem nåleøjet til Spørg Videnskabens spalter - så vi skynder os at hive fat i tal-detektiv Simon Kristensen, der forsker i matematik ved Aarhus Universitet.
Simon Kristensen understreger med det samme, at han bruger ekstremt lidt tid på at forske i nåle gemt i høstakke. Men hvis han skulle lede efter en ting med hjælp fra en blanding af logik og matematik, ville han starte med at lede det sted, hvor det er mest sandsynligt at finde nålen.
»Måske har du set ham, der har stukket nålen ind i bunken et sted, eller du ved, at en nål er tungere end hø og derfor vil falde ned mod bunden af høstakken. Så skal du lede dér, ligesom man starter med at lede efter sine nøgler i bukselommen,« lyder det første råd fra Simon Kristensen i et tonefald, der lader antyde, at han godt ved, at det svar hverken er særligt matematisk eller tilfredsstillende.
Råd nr. 2: Del høstakken op i mindre bunker
Næste bud fra matematikkens verden lyder, at store mængder skal deles op i mindre mængder, der er lettere at overskue; så stiger sandsynligheden for at finde det, man leder efter.
»Hvis jeg var vældig god til at oveskue halve høstakke, ville jeg dele høstakken op i to og lede i den ene bunke. Men man skulle bryde den op i et større antal bunker for at gøre det lettere at lede. Så skulle man nok bruge én eller anden algoritme til at finde frem til, i hvilken af disse bunker nålen befinder sig,« funderer Simon Kristensen.
Forskeren graver i den videnskabelige litteratur for at finde hjælp til et svar – og vupti!
I 1973 er simpelthen udgivet en videnskabelig artikel med titlen 'How to Find a Needle in a Haystack'. I tidsskriftet The Two-Year College Mathematics Journal beskriver lektor Keith J. Craswell fra Western Washington State College, hvordan man bedst søger i et væld af hø-bunker.
Litteratursøgning gør ikke forsker meget klogere
Konklusionen er dog lidt nedslående, konstaterer Simon Kristensen efter at have læst artiklen igennem.
Den lyder i bund og grund, at når du har ledt én bunke igennem, skal du gå videre til den næste. Og hvis du ikke har fundet nålen, når du er alle bunkerne igennem, skal du lede én gang til.
»Under de betingelser, jeg har her – hvor jeg ikke kender størrelsen på høstakken eller ved, hvor nålen mest sandsynligt gemmer sig – er jeg ikke blevet klogere. Andet end jeg har fået konstateret, at det er mægtig svært at finde en nål i en høstak,« siger Simon Kristensen, lektor på Institut for Matematik ved Aarhus Universitet.
Råd nr. 3 og 4: Find 100 hjælpsomme aber eller del bunkerne op i strå
Men som det går med forskere, når de først har fået færten af et problem, der skal løses, så fortsætter overvejelserne alligevel.
Simon Kristensen tænker højt: Man kunne sætte 100 aber til at gennemsøge 100 bunker og se på, hvad sandsynligheden er for, at de finder den. Et problem ved den mulighed er, hvordan man ved, om aben har fundet nålen. Skriger den, hvis den stikker sig på den? Og vil en abe altid stikke sig på en nål i en høstak?
Hvis man synes, den mulighed er noget hø, hvad så med at dele stakken op i ikke bare mindre bunker, men enkelte strå?
»Det ville jo være relativt let at overskue, om en nål gemmer sig ved et enkelt strå. Så vil min sandsynlighed for at finde nålen være 100 procent. Spørgsmålet er så, hvor mange strå der findes i en høstak; det har jeg ingen anelse om,« siger Simon Kristensen.
\ Læs mere
\ Buffons nåleproblem
En anden søgt mulighed for at finde nålen i høstakken er, at man kunne inddele hø i en række parallelle kasser og så kigge på sandsynligheden for, at nålen krydser to af kasserne; et princip kendt som Buffons nåleproblem.
Læs mere på engelsk Wikipedia.
Man bruger slet ikke høstakke mere - og råd nr. 5
Spørg Videnskaben runder Aarhus Universitets afdeling for jordbrugsforskning i Foulum og får at vide af kommunikationspartner Janne Hansen, at man slet ikke bruger høstakke mere.
Man har i stedet baller: Almindelige baller, bigballer, storballer og rundballer – og andre navne og varianter af hø, samlet på ét sted.
Så for at regne ud, hvor mange strå der er i en hjemmelavet høstak af baller, skal vi først udvælge baller, ballestørrelser, finde ud af hvor meget de er pressede og hvor tørt høet er og så regne løs.
»I betragtning af, hvor lang tid øvelsen vil tage, var det måske bedre at opgive at lede efter nålen i høstakken og købe en nål i en butik? Eller at sætte ild til høstakken og derefter bruge en magnet til at finde nålen,« lyder meldingen.
En opgivende Simon Kristensen giver Janne Hansen ret.
»Hvis jeg virkelig skulle finde den nål, ville jeg holde op med at bruge matematik og bruge fysik i stedet. Finde den store magnet og udnytte, at hø ikke er magnetisk som nåle. Det må være den letteste måde. Matematik er nok den gale videnskab her,« lyder det slukøret fra Simon Kristensen.
Råd nr. 6, 7 og 8: brænd, smid i vandet - eller brug små dyr
Det er til gengæld ikke noget problem for Spørg Videnskaben, som iler videre til Simon Kristensens kollega Nikolaj Thomas Zinner, der forsker i partikelfysik ved Aarhus Universitet.
Nikolaj Zinner er enig i, at en stor magnet kunne være en løsning, men det skulle være en virkelig stor magnet, hvis den skulle kunne dække en hel høstak, uanset hvor mange baller, den er lavet af.
\ Fejlkilde: Er nålen metal?
Nikolaj Thomas Zinner påpeger med hjælp fra en studerende, at en fejlkilde i formodningen om, at en gigantmagnet kan finde nålen i høstakken, kan være, at historien om nålen i høstakken er så gammel, at nålen stammer fra en tid, før man lavede nåle af metal, og man i stedet lavede dem af knogler – som man ikke kan bruge en magnet på.
Fysikeren har vendt problemet med sine studerende og med en gæst på sit kontor og er i stedet kommet frem til følgende mulige løsninger på problemet:
- Brænd høet af og find nålen i asken – meget lettere.
- Smid hele høstakken ud i en stor swimmingpool. Høet flyder, mens nålen formentlig falder til bunds. Hvis overfladespænding holder nålen oppe, så hæld en masse opvaskemiddel i. Så skulle det problem være løst.
- Endelig lyder et godt bud fra fysikken, at man kan opdele høstakken i mindre bunker og lade dyr æde en stak hver. Første tanke var at bruge får, men ved nærmere overvejelse er forskeren og hans sparringspartnere nået frem til, at man hellere skal bruge mindre dyr.
»Det er er meget bedre at bruge en hamster eller kanin, fordi små dyr formentlig dør med det samme, når de spiser en nål.«
»Det er en lidt morbid måde at løse problemet på, og der er sikkert nogen, der mener, at det er dyreetisk forkasteligt. Men det løser et problem, som ellers er så godt som umuligt at løse, når man ikke har mere at gå efter, end at der er en høstak og en nål et sted,« konstaterer Nikolaj Thomas Zinner, lektor ved Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet.
Råd nummer 9: Opgiv at finde en nål i en høstak
Tilbage står altså, at hvis du hverken har mulighed for at se, hvor nålen blev puttet ind i høstakken, for at opdele din høstak i mindre bunker eller enkelte strå, eller for at lade dyr gennemgå eller æde høet og eventuelt nålen for dig, så kan videnskaben desværre næppe hjælpe dig med at finde frem til nålen i høstakken.
Ak ja. Nogle gange kan det at finde et præcist svar være ligesom at finde en nål i en høstak. Øretæveindbydende, ikke?
Hvis du har andre bud på en god løsning, må du endelig spæde til i kommentarfeltet herunder.
\ Læs mere
Stil spørgsmål til Spørg Videnskaben
I mellemtiden sender Spørg Videnskaben en T-shirt af sted til Mark Källstrøm som tak for det fine spørgsmål.
Også en stor tak til Simon Kristensen og Nikolaj Thomas Zinner for de gode bud på løsninger.
Du kan læse flere svar – nogle endda med reelle løsninger – på andre gode kvaler og spørgsmål i Spørg Videnskabens arkiver. Eller du kan selv stille et spørgsmål ved at skrive til sv@videnskab.dk.
