Zagonetka je koja zbunjuje i petogodišnjake i inženjere strojarstva: Zašto se, dovraga, vezice na cipelama odvezuju? Nova studija s UC Berkeley, koji će biti objavljen 12. travnja u časopisu Zbornik radova Kraljevskog društva A, preuzima ovaj čudno nedovoljno istražen problem i postavlja teoriju o tome zašto čak i najuže vezice ne uspijevaju.
Znanstvenici su proučavali kako čvoraste strukture propadaju pod stalnim opterećenjima, ali nikad pod pomačnim, dinamičkim. I to je ono što su istraživači s Berkeleya istražili. Da bi to učinili, postavili su usporenu kameru kako bi snimili studenticu Christine Gregg dok udara na traku za trčanje. Nakon što su snimili Gregga kako hoda i trči, otkrili su da je neuspjeh čvora kombinacija dviju sila: gravitacije i inercije.
Kad osoba trči, njihova noga udara o tlo sa sedam puta većom silom gravitacije. To, zajedno s inercijom šibanja noge, stvara pokret rastezanja i opuštanja koji olabavljuje čvor. Čipke su otkazale još bržom brzinom kada su utezi naneseni na vrhove. "Stvarno vam je potrebna i impulzivna sila na dnu čvora i potrebne su vam sile povlačenja slobodnih krajeva i petlji", rekao je Christopher Daily-Diamond, koautor studije. "Čini se da ne možete doživjeti neuspjeh čvora bez oboje."
Većina ljudi koji nisu pomorci ili Izviđači naučiti kako vezati cipele na jedan od dva načina: četvrtasti čvor i lažni čvor. Potonji je slabiji jer čvorovi imaju zavoj i ne leže ravno. Ali čak i ako znate da se plahta savija od trčanja, nije važno: istraživači su otkrili da čvorovi leptir mašne ne uspijevaju na isti način, iako ne nužno u isto vrijeme.
“Uspjeli smo pokazati da će slab čvor uvijek propasti, a jaki u određenoj vremenskoj skali, ali još uvijek ne razumjeti zašto postoji temeljna mehanička razlika između ta dva čvora”, rekao je Oliver O’Reilly, profesor mehanike na Berkeleyju inženjering.
Jedan od zaključaka je da kada čvor pertle počne otkazivati, to čini brzo. “Zanimljivost ovog mehanizma je da vaše vezice mogu biti u redu jako dugo, a tek dobijete samo malo pokreta da izazovete popuštanje koje pokreće ovaj efekt lavine koji vodi do kvara čvora,” kaže Gregg.
Ovo bi mogao biti prvi korak prema znanosti da otkrije čvor koji se nikad ne raspetljava (možda neki mitski dvostruki čvor). U međuvremenu, uvijek postoji čičak.
