為什么走著走著鞋帶就松了?可能是你系得不太對哦~
這個大叔名叫奧利弗·歐萊利(Oliver O"Reilly),是加州大學伯克利分校的機械工程教授:
(資料圖)
幾十年,他都在苦苦思索一個生活中的小問題……
為什么鞋帶自己會散開?
到他也為人父,需要教自己女兒系鞋帶的時候,解開這個謎題的念頭變得更強烈了……|pixabay
“你很難預測鞋帶什么時候會散開,到要散的時候,兩三步之內(nèi)它就散掉了。實在煩人?!庇谑牵麤Q定好好研究一下這個現(xiàn)象背后的原理。
奧利弗找來兩個博士,讓他們坐在椅子上擺動腿或跺腳。結果表明,這兩種動作單獨做的時候,通常都不會弄散鞋帶。但這兩種動作結合起來,似乎就可能弄散鞋帶。
↑奧利弗和同事還利用這樣機械腿來模擬鞋帶松開的過程。
接下來,他們捕獲了人在跑步機上跑步的慢動作視頻。
他們發(fā)現(xiàn),在跑步過程中,腳著地(跺腳)時,鞋帶會由于慣性向上拉緊然后又放松,這個過程導致你每跑一步,鞋帶結都在慢慢松開!而擺動腿會使鞋帶頭來回甩,并把鞋帶往外拉。
隨著結慢慢松開,維系鞋帶結的摩擦力越來越小,而當鞋帶脫出的部分越來越長,甩動的力也越來越大……最后,鞋帶就突然散開了。
換言之,跺腳的動作會使鞋帶結逐漸松開,而擺動腳的動作產(chǎn)生的力則像用手扯著鞋帶頭一樣。當結變得松散,鞋帶頭開始滑動,原先的摩擦力消失了,有了雪崩效應,結就會突然松開。
最后這個過程,在兩三步內(nèi)就能完成。然后……你就不得不蹲下來重新系鞋帶。
圖片來源:UCBDynamics Lab
那么,有沒有辦法讓鞋帶結沒那么容易松?
許多人綁鞋帶常常用“奶奶結”來綁。而打結能手(比如水手和外科醫(yī)生)一直都推薦另一種打結方式——類似于方結。這樣的結不比奶奶結復雜,但是更難松開。
看暈了嗎?其實只有一點小區(qū)別:奶奶結的第一個結和第二個結是同方向的,而方結則是相反的。如果在系第一個結時右邊的繩子在下,那么在系第二個結的時候就應該讓右邊的繩子在上了。
最終效果就像是這樣
研究結果也證實了打結能手們的說法??茖W家們測試了奶奶結和方結的牢靠程度。數(shù)據(jù)顯示,比起奶奶結,方結使鞋帶滑移率減少了至少5倍。
所以,在綁鞋帶的時候,只需要在打最后一個結的時候,稍稍換一下方向,就能有完全不同的效果。
《外科手術學》課本中的手術縫線打結方法:2是方結,6則是假結(奶奶結),區(qū)別只在于第二個平結的方向與第一個是否相反。鞋帶只是在這兩個結的基礎上加了個蝴蝶圈而已。
那么,明天出門時試試擰個方向吧~ 歐萊利試過之后表示:“方結一天都不會散,超贊?!?/p>
盡管他也承認,因為個人習慣,他仍然在使用奶奶結……
╮(╯_╰)╭
參考文獻
[1]https://www.theguardian.com/science/2017/apr/12/scientists-unravel-mystery-of-the-loose-shoelace
[2]http://rspa.royalsocietypublishing.org/lookup/doi/10.1098/rspa.2016.0770
[3]http://www.pbs.org/newshour/rundown/science-behind-shoelace-knot-doomed-fail/
- 當前觀點:鞋帶動不動就松開?來,試試這種打結方法
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