यह एक ऐसा रहस्य है जो 5 साल के बच्चों और मैकेनिकल इंजीनियरों दोनों को परेशान करता है: आखिर क्यों फावड़ियों के फीते खुलते रहते हैं? यूसी बर्कले का एक नया अध्ययन, जो 12 अप्रैल को पत्रिका में प्रकाशित होगा रॉयल सोसाइटी की कार्यवाही ए, इस अजीब तरह से बिना जांचे-परखे इस मुद्दे को लेता है और इस बारे में एक सिद्धांत प्रस्तुत किया है कि क्यों सबसे कड़े लेस-अप भी विफल हो जाते हैं।
वैज्ञानिकों ने अध्ययन किया है कि कैसे निरंतर भार के तहत गाँठ वाली संरचनाएं विफल हो जाती हैं, लेकिन कभी भी गतिशील, गतिशील नहीं होती हैं। और यही बर्कले के शोधकर्ताओं ने जांच की। ऐसा करने के लिए, उन्होंने साथी स्नातक छात्र क्रिस्टीन ग्रेग को फिल्माने के लिए एक धीमी गति वाला कैमरा स्थापित किया, क्योंकि वह ट्रेडमिल से टकराया था। चलने और दौड़ने वाले ग्रेग को फिल्माए जाने के बाद, उन्होंने पाया कि गाँठ की विफलता दो बलों का एक संयोजन है: गुरुत्वाकर्षण और जड़ता।
जब कोई व्यक्ति दौड़ रहा हो, उनका पैर गुरुत्वाकर्षण बल से सात गुना अधिक जमीन से टकराता है। वह, पैर की कोड़े मारने की जड़ता के साथ, एक खिंचाव और आराम की गति पैदा करता है जो गाँठ को ढीला करता है। जब युक्तियों पर वज़न लगाया गया तो लेस और भी तेज़ दर से विफल हो गए। अध्ययन के सह-लेखक क्रिस्टोफर डेली-डायमंड ने कहा, "आपको वास्तव में गाँठ के आधार पर दोनों आवेगी बल की आवश्यकता होती है और आपको मुक्त सिरों और छोरों की खींचने वाली ताकतों की आवश्यकता होती है।" "आप दोनों के बिना गाँठ की विफलता नहीं पा सकते हैं।"
अधिकांश लोग जो नाविक नहीं हैं या लड़के स्काउट्स उनके जूतों को दो तरह से बाँधना सीखें: चौकोर गाँठ और झूठी गाँठ। उत्तरार्द्ध कमजोर है क्योंकि गांठों में एक मोड़ होता है और सपाट नहीं होता है। लेकिन यहां तक कि अगर आप एक रनिंग बॉलिन से शीट मोड़ जानते हैं, तो इससे कोई फर्क नहीं पड़ता: शोधकर्ताओं ने पाया कि बो टाई नॉट उसी तरह से विफल हो जाते हैं, हालांकि जरूरी नहीं कि एक ही समय में।
"हम यह दिखाने में सक्षम थे कि कमजोर गाँठ हमेशा विफल होगी और मजबूत गाँठ एक निश्चित समय पर विफल हो जाएगी, लेकिन हम अभी भी ऐसा नहीं करते हैं समझें कि उन दो समुद्री मील के बीच एक मूलभूत यांत्रिक अंतर क्यों है," ओलिवर ओ'रेली, मैकेनिकल के बर्कले प्रोफेसर ने कहा अभियांत्रिकी।
एक टेकअवे यह है कि जब एक फावड़े की गाँठ विफल होने लगती है, तो यह इतनी जल्दी हो जाती है। "इस तंत्र के बारे में दिलचस्प बात यह है कि आपके लेस वास्तव में लंबे समय तक ठीक हो सकते हैं, और यह तब तक नहीं है आपको ढीलापन पैदा करने के लिए एक छोटी सी गति मिलती है जो इस हिमस्खलन प्रभाव को शुरू करती है जिससे गाँठ विफल हो जाती है," कहते हैं ग्रेग।
यह विज्ञान की ओर पहला कदम हो सकता है जो एक ऐसी गाँठ का पता लगाता है जो कभी पूर्ववत नहीं होती (शायद कुछ पौराणिक डबल गाँठ)। इस बीच, हमेशा वेल्क्रो होता है।
