Es un misterio que desconcierta tanto a los niños de 5 años como a los ingenieros mecánicos: ¿Por qué demonios se siguen desatando los cordones de los zapatos? Un nuevo estudio de UC Berkeley, que se publicará el 12 de abril en la revista Actas de la Royal Society A, aborda este tema extrañamente poco examinado y ha propuesto una teoría sobre por qué fallan incluso los cordones más ajustados.
Los científicos han estudiado cómo las estructuras anudadas fallan bajo cargas sostenidas, pero nunca bajo cargas dinámicas cambiantes. Y eso es lo que investigaron los investigadores de Berkeley. Para hacerlo, instalaron una cámara en cámara lenta para filmar a su compañera de posgrado Christine Gregg mientras golpeaba la cinta. Después de filmar a Gregg caminando y corriendo, descubrieron que la falla del nudo es una combinación de dos fuerzas: la gravedad y la inercia.
Cuando una persona esta corriendo, su pie golpea el suelo a siete veces la fuerza de la gravedad. Eso, junto con la inercia de la pierna, crea un movimiento de estiramiento y relajación que afloja el nudo. Los cordones fallaron a un ritmo aún más rápido cuando se aplicaron pesos a las puntas. "Realmente se necesita tanto la fuerza impulsiva en la base del nudo como las fuerzas de tracción de los extremos libres y los bucles", dijo Christopher Daily-Diamond, coautor del estudio. "Parece que no puede fallar el nudo sin ambos".
La mayoría de las personas que no son marineros o Boy Scouts Aprenda a atarse los zapatos de dos maneras: el nudo cuadrado y el nudo falso. Este último es más débil porque los nudos tienen una torsión y no quedan planos. Pero incluso si sabe que una hoja se dobla por una bolita en movimiento, no importa: los investigadores descubrieron que los nudos de la corbata de moño fallan de la misma manera, aunque no necesariamente al mismo tiempo.
“Pudimos demostrar que el nudo débil siempre fallará y el nudo fuerte fallará en una determinada escala de tiempo, pero todavía no entender por qué hay una diferencia mecánica fundamental entre esos dos nudos ", dijo Oliver O'Reilly, profesor de mecánica de Berkeley Ingenieria.
Una conclusión es que cuando un nudo de cordones comienza a fallar, lo hace rápidamente. "Lo interesante de este mecanismo es que tus cordones pueden estar bien durante mucho tiempo, y no es hasta obtienes un poco de movimiento para causar aflojamiento que inicia este efecto de avalancha que conduce a la falla del nudo ”, dice Gregg.
Este puede ser el primer paso hacia la ciencia para descubrir un nudo que nunca se deshaga (tal vez un mítico doble nudo). Mientras tanto, siempre hay velcro.
