È un mistero che lascia perplessi sia i bambini di 5 anni che gli ingegneri meccanici: perché diavolo i lacci delle scarpe continuano a slacciarsi? Un nuovo studio dell'UC Berkeley, che sarà pubblicato il 12 aprile sulla rivista Atti della Royal Society A, affronta questo problema stranamente sottovalutato e ha ipotizzato una teoria sul perché anche le stringhe più strette falliscono.
Gli scienziati hanno studiato come le strutture annodate si guastano sotto carichi sostenuti, ma mai sotto carichi dinamici e mobili. Ed è quello che hanno studiato i ricercatori di Berkeley. Per fare ciò, hanno installato una telecamera al rallentatore per filmare la collega studentessa Christine Gregg mentre colpisce il tapis roulant. Dopo aver filmato Gregg mentre camminava e correva, hanno scoperto che la rottura del nodo è una combinazione di due forze: gravità e inerzia.
Quando una persona sta correndo, il loro piede colpisce il suolo con una forza di gravità sette volte superiore. Questo, unito all'inerzia sferzante della gamba, crea un movimento di allungamento e rilassamento che scioglie il nodo. I lacci fallivano a un ritmo ancora più veloce quando venivano applicati pesi alle punte. "Hai davvero bisogno sia della forza impulsiva alla base del nodo che delle forze di trazione delle estremità libere e dei cappi", ha affermato Christopher Daily-Diamond, coautore dello studio. "Sembra che non si riesca ad avere problemi al nodo senza entrambi."
La maggior parte delle persone che non sono marinai o Boy Scouts impara ad allacciare le scarpe in due modi: il nodo quadrato e il nodo falso. Quest'ultimo è più debole perché i nodi hanno una torsione e non sono piatti. Ma anche se conosci un lenzuolo piegato da una bolina in esecuzione, non importa: i ricercatori hanno scoperto che i nodi del papillon falliscono allo stesso modo, anche se non necessariamente allo stesso tempo.
“Siamo stati in grado di dimostrare che il nodo debole fallirà sempre e il nodo forte fallirà in una certa scala di tempo, ma ancora non lo facciamo capire perché c'è una differenza meccanica fondamentale tra quei due nodi", ha detto Oliver O'Reilly, professore di meccanica a Berkeley ingegneria.
Un aspetto da asporto è che quando un nodo di un laccio delle scarpe inizia a cedere, lo fa rapidamente. "La cosa interessante di questo meccanismo è che i tuoi lacci possono andare bene per molto tempo, e non lo è fino a quando si ottiene un piccolo movimento per causare l'allentamento che avvia questo effetto valanga che porta alla rottura del nodo", afferma Gregg.
Questo potrebbe essere il primo passo verso la scienza che scopre un nodo che non si scioglie mai (forse un mitico doppio nodo). Nel frattempo, c'è sempre il velcro.
