Tai paslaptis, kuri glumina ir 5-mečius, ir mechanikos inžinierius: kodėl, po velnių, vis atsiriša batų raišteliai? Naujas tyrimas iš UC Berkeley, kuris bus paskelbtas balandžio 12 d Karališkosios draugijos darbai A, imasi šios keistai nepakankamai ištirtos problemos ir pateikė teoriją, kodėl net griežčiausiai suvarstyti nepavyksta.
Mokslininkai ištyrė, kaip surištos konstrukcijos sugenda veikiant nuolatinėms apkrovoms, bet niekada neveikiant slenkančioms, dinamiškoms. Ir tai ištyrė Berklio mokslininkai. Norėdami tai padaryti, jie sukūrė sulėtintą kamerą, kad nufilmuotų kolegę abiturientę Christine Gregg, kai ji atsitrenkia į bėgimo takelį. Nufilmavę Greggą vaikščiojantį ir bėgiojantį, jie išsiaiškino, kad mazgo gedimas yra dviejų jėgų – gravitacijos ir inercijos – derinys.
Kai žmogus bėga, jų koja atsitrenkia į žemę septynis kartus didesne nei gravitacijos jėga. Tai kartu su kojos plakimo inercija sukuria tempimo ir atsipalaidavimo judesį, kuris atpalaiduoja mazgą. Nėriniai žlugo dar greičiau, kai antgaliams buvo pritaikyti svareliai. „Jums tikrai reikia impulsinės jėgos prie mazgo pagrindo ir laisvųjų galų bei kilpų traukimo jėgų“, – sakė tyrimo bendraautorius Christopheris Daily-Diamondas. „Atrodo, kad be abiejų mazgų nepavyks.
Dauguma žmonių, kurie nėra jūreiviai arba Skautai išmokite užsirišti batus vienu iš dviejų būdų: kvadratiniu ir netikru. Pastarasis yra silpnesnis, nes mazgai yra susisukę ir nesikloja. Bet net jei žinote, kaip paklodė lenkiasi iš bėgimo dubenėlio, tai nesvarbu: mokslininkai nustatė, kad peteliškės mazgai genda taip pat, nors nebūtinai tuo pačiu metu.
„Galėjome parodyti, kad silpnas mazgas visada žlugs, o stiprus mazgas suges tam tikru laiku, bet vis tiek to nedarome. suprasti, kodėl tarp šių dviejų mazgų yra esminis mechaninis skirtumas“, – sakė Berklio mechanikos profesorius Oliveris O'Reilly. inžinerija.
Vienas dalykas yra tas, kad kai batų raištelių mazgas pradeda gesti, jis tai daro greitai. „Įdomiausias šio mechanizmo dalykas yra tas, kad jūsų raišteliai gali būti puikūs tikrai ilgą laiką, o tik iki tol Jūs šiek tiek pajudėsite, kad atsilaisvintumėte, o tai sukelia lavinos efektą, dėl kurio mazgas sugenda“, – sako Greggas.
Tai gali būti pirmasis žingsnis mokslo link, siekiant išsiaiškinti mazgą, kuris niekada neatsitraukia (galbūt koks nors mitinis dvigubas mazgas). Tuo tarpu visada yra velcro.