Защо Обувките Остават Необвързани? Науката Обяснява

{h1}

Учените разгадаха един възелен проблем: силите зад случайното развързване на вашите обувки.

Учените разгадаха един възелен проблем: силите, стоящи зад случайното развързване на обувки.

За първи път изследователите документираха механиката на възли на обувки в движение, за да разберат какво ги кара да се разхлабят и в крайна сметка да се разпаднат. Те откриха, че ходенето и бягането произвеждат неочаквано мощни сили - по-силни от най-мощните влакчета с влакчета, които действат както върху възела на обувките, така и върху лъковете и отпуснатите краища.

Първо възелът започва да се разхлабва. След като това се случи, действието на махащите краища ескалира разплитането, докато възелът се разплита, което се случва много внезапно, писаха учените в ново проучване. [Разгадаха! Решаване на проблемния проблем на необвързаните обувки | Видео]

Научните открития често произтичат от любопитството към ежедневните въпроси. Съавторът на проучването Оливър О'Райли, професор по машинно инженерство в Калифорнийския университет, Бъркли, каза на WordsSideKick.com, че се е чудил от години защо обувките му продължават да се развиват, без значение колко внимателно ги е вързал.

И тогава наскоро, когато учеше малката си дъщеря как да върже обувките си, той забеляза, че в интернет има много инструкционни видеоклипове, демонстриращи процеса - но нищо не обясняваше защо те се развързват.

Възли в движение

О'Райли и колегите му взеха назаем високоскоростен фотоапарат и заснеха обутите крака на съавтор и запален бегач Кристин Грегг, изследовател и докторски кандидат от UC Berkeley, докато тичаше по бягаща пътека.

„Нищо не се е случило от много дълго време“, каза О’Райли пред WordsSideKick.com. "И тогава изведнъж, всичко се случи - обувката се разплита много бързо. Това разплитане и колко бързо се случи наистина ни изненадаха и ние започнахме да се опитаме да разберем как се е случило", обясни той. [Тайнствената физика на 7 неща от всеки ден]

За да видят как движението деформира възела, те използват акселерометър - устройство, което измерва движението - и откриват, че гравитационната сила, или g-сила, действаща върху възела на обувката, е изненадващо висока: до 7 G, каза О'Рейли. За да направим това в перспектива, най-мощният влак с влак в света - Кулата на терора в Йоханесбург, Южна Африка, произвежда сила от 6,3 G, каза О'Райли.

"И вашите обувки са подложени на тази сила с всяка бягаща стъпка", каза той.

Докато течащото действие се повтаря, възелът започва да се деформира и разхлабва. В същото време лъковете и краищата на дантела се клатят напред-назад и те започват да се плъзгат през възела, както правят, когато умишлено развързвате лък.

"Движещите се движения напред-назад всъщност увеличават инерционните сили в свободните краища", каза О'Райли. "Това изостря дисбаланса. Тогава те се изтеглят и тогава обувката се е провалила."

Силен срещу слаб

На следващо място, учените многократно са тествали два от най-често използваните възелчета за обувки - и двете са вариации на двойната обувка, но едната се оказа по-здрава от другата - използвайки рокли за обувки и махало, които имитираха действието на човешки крак. В продължение на 15 минути при разтягане махалото се люлееше с претеглени дантели напред-назад, като люлеещото се движение симулира люлка на крака, а тежестите симулират удара на крак, удрящ земята.

Те откриха, че в рамките на 15-минутните периоди всички слаби възли са се провалили. Някои от силните възли също се проваляха и повече от тях се отменяха, когато към телците се добави повече тежест. Така че, въпреки че някои видове възли могат да се задържат по-дълго от други, силите, които са на работа, в крайна сметка причиняват "лавинов ефект", който вероятно ще изтръгне дори и най-упорития възел, казва Грег в изявление.

В проучването изследователите проследявали деформацията на възлите с течение на времето и как са били разхлабени от динамиката на ходене или бягане.

В проучването изследователите проследявали деформацията на възлите с течение на времето и как са били разхлабени от динамиката на ходене или бягане.

Кредит: Оливър М. О'Рейли

Тези открития разрешават мистерия, която може да датира от времето, когато първата примитивна обувка е била вързана преди хиляди години. Въпреки че не се знае точно кога за пръв път хората са открили, че могат да обезопасят обувки с ленти от кожа или с връв, изработени от растителен материал или други влакна, един от най-ранните известни примери за тип обувки е на възраст около 5300 години и е бил част от обувките, намерени с останките на мумифицирания мъж, известен като Ötzi.

Остават въпросите защо някои възелчета за обувки са по-сигурни от други и бъдещите проучвания биха могли да изследват механиката на слабите срещу силните възли, за да разгадаят по-добре това, което кара някои да се провалят по-бързо от други, каза О'Райли пред WordsSideKick.com.

Но докато науката не измисли това, просто ще трябва да продължат да връзват обувките си, когато възлите се разпаднат - с изключение на, разбира се, 89 късметлии, които през октомври 2016 г. успяха да закачат чифт самозалепващи се обувки на Nike, които бяха базирани на маратонките, носени от актьора Майкъл Дж. Фокс през 1989 г., в ролята на Марти МакФли в „Назад към бъдещето, част II“.

Резултатите бяха публикувани онлайн днес (11 април) в списанието Proceedings of the Royal Society A: Mathematical and Physical Sciences.

Оригинална статия на Наука на живо.


Видео Добавка: The Vietnam War: Reasons for Failure - Why the U.S. Lost.




Изследване


Гигантска Червенокоса Снимка На Стоножка Е Вирусна, Ужасява Интернет
Гигантска Червенокоса Снимка На Стоножка Е Вирусна, Ужасява Интернет

Най-Големият Боен В Света Atom Може Би Току-Що Е Намерил Доказателства Защо Съществува Вселената Ни
Най-Големият Боен В Света Atom Може Би Току-Що Е Намерил Доказателства Защо Съществува Вселената Ни

Наука Новини


Вие Го Правите: Направете Своя Собствена Крушка
Вие Го Правите: Направете Своя Собствена Крушка

Очертана Машина За Пътуване Във Времето
Очертана Машина За Пътуване Във Времето

Популациите С Ниска Сьомга, Стресиращи Убийци
Популациите С Ниска Сьомга, Стресиращи Убийци

„Великата Синагога“ На Литва Падна На Нацистите, Но Археолозите Са Я Разкрили
„Великата Синагога“ На Литва Падна На Нацистите, Но Археолозите Са Я Разкрили

Защо Нова Година Започва На 1 Януари?
Защо Нова Година Започва На 1 Януари?


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com