Je to záhada, která zaráží jak 5leté děti, tak strojní inženýry: Proč se sakra neustále rozvazují tkaničky? Nová studie z UC Berkeley, který bude zveřejněn 12. dubna v časopise Proceedings of the Royal Society A, se ujímá tohoto podivně podhodnoceného problému a předložil teorii o tom, proč i ty nejtěsnější šněrování selhávají.
Vědci studovali, jak zauzlované struktury selhávají při trvalém zatížení, ale nikdy při pohyblivém dynamickém zatížení. A to výzkumníci z Berkeley zkoumali. Aby tak učinili, nastavili zpomalenou kameru, aby natočili spolužáčku Christine Greggovou, když narážela na běžící pás. Poté, co natočili Gregga při chůzi a běhu, zjistili, že selhání uzlu je kombinací dvou sil: gravitace a setrvačnosti.
Když člověk běžíjejich noha narazí na zem sedminásobkem gravitační síly. To ve spojení s bičovací setrvačností nohy vytváří natahovací a relaxační pohyb, který uvolňuje uzel. Tkaničky selhávaly ještě rychleji, když byla na špičky aplikována závaží. "Opravdu potřebujete jak impulzivní sílu na základně uzlu, tak i tažné síly volných konců a smyček," řekl Christopher Daily-Diamond, spoluautor studie. "Zdá se, že bez obojího nedojde k selhání uzlu."
Většina lidí, kteří nejsou námořníci nebo Skauti naučit se zavazovat boty jedním ze dvou způsobů: čtvercový uzel a falešný uzel. Ten je slabší, protože uzly jsou zkroucené a neleží naplocho. Ale i když znáte ohyb plachty z běžícího bowlingu, nezáleží na tom: Vědci zjistili, že uzly motýlků selžou stejným způsobem, i když ne nutně ve stejnou dobu.
„Dokázali jsme prokázat, že slabý uzel selže vždy a silný uzel selže v určitém časovém měřítku, ale stále to neděláme. pochopit, proč je mezi těmito dvěma uzly zásadní mechanický rozdíl,“ řekl Oliver O’Reilly, profesor mechaniky v Berkeley. inženýrství.
Jedním z poznatků je, že když uzel tkaničky začne selhávat, stane se tak rychle. „Zajímavé na tomto mechanismu je, že vaše tkaničky mohou být v pořádku opravdu dlouhou dobu, a to až do dostanete jeden malý pohyb, který způsobí uvolnění, které spustí tento lavinový efekt vedoucí k selhání uzlu,“ říká Gregg.
To může být první krok k tomu, aby věda zjistila uzel, který se nikdy nerozpojí (možná nějaký mýtický dvojitý uzel). Mezitím je vždy suchý zip.
