Това е мистерия, която смущава както 5-годишните, така и машинните инженери: Защо, по дяволите, връзките на обувките продължават да се развързват? Ново проучване от UC Berkeley, който ще бъде публикуван на 12 април в списанието Известия на Кралското общество А, поема този странно недооценен проблем и излага теория за това защо дори най-тесните връзки се провалят.
Учените са проучили как възловите конструкции се провалят при устойчиви натоварвания, но никога при изместващи се, динамични такива. И това е, което изследват изследователите от Бъркли. За да направят това, те поставиха камера за забавен каданс, за да заснемат състудентката Кристин Грег, докато удря бягащата пътека. След като заснеха как Грег ходи и тича, те откриха, че повредата на възела е комбинация от две сили: гравитация и инерция.
Когато човек тича, кракът им удря земята със седем пъти по-голяма от силата на гравитацията. Това, съчетано с инерцията на бичането на крака, създава разтягащо и отпускащо движение, което разхлабва възела. Дантелите се проваляха още по-бързо, когато тежестите бяха приложени към върховете. „Наистина имате нужда както от импулсивната сила в основата на възела, така и от издърпващите сили на свободните краища и бримките“, каза Кристофър Дейли-Даймънд, съавтор на изследването. „Изглежда, че не можеш да получиш провал на възела без и двете.“
Повечето хора, които не са моряци или Скаути научете как да връзвате обувките си по един от двата начина: квадратен възел и фалшив възел. Последното е по-слабо, защото възлите имат усукване и не лежат плоско. Но дори и да знаете, че чаршафът се огъва от движеща се линия, няма значение: изследователите откриха, че възлите на папийонка се провалят по същия начин, макар и не непременно по едно и също време.
„Успяхме да покажем, че слабият възел винаги ще се провали, а силният възел ще се провали в определен времеви мащаб, но ние все още не го правим разберете защо има фундаментална механична разлика между тези два възела", каза Оливър О'Райли, професор по механика в Бъркли инженерство.
Една от изводите е, че когато възелът на връзките на обувките започне да се проваля, това става бързо. „Интересното при този механизъм е, че връзките ви могат да са добре за много дълго време и едва до получавате едно малко движение, за да предизвикате разхлабване, което започва този лавинообразен ефект, водещ до повреда на възела,” казва Грег.
Това може да е първата стъпка към науката да открие възел, който никога не се разтваря (може би някакъв митичен двоен възел). Междувременно винаги има велкро.
