Tas ir noslēpums, kas aizrauj gan piecus gadus vecus bērnus, gan mehāniķus: kāpēc, pie velna, kurpju šņores tiek atraisītas? Jauns pētījums no UC Berkeley, kas tiks publicēts 12. aprīlī žurnālā Karaliskās biedrības darbi A, risina šo dīvaini nepietiekami izpētīto problēmu un ir izvirzījusi teoriju par to, kāpēc pat visciešākās šņores neizdodas.
Zinātnieki ir pētījuši, kā mezglotas konstrukcijas sabojājas ilgstošas slodzes apstākļos, bet nekad neizdodas mainīgas, dinamiskas. Un to pētīja Bērklija pētnieki. Lai to izdarītu, viņi uzstādīja palēninātas kustības kameru, lai filmētu kursabiedri Kristīni Gregu, kad viņa triecās pret skrejceliņu. Pēc tam, kad viņi nofilmēja Grega staigāšanu un skriešanu, viņi atklāja, ka mezglu bojājums ir divu spēku kombinācija: gravitācijas un inerces.
Kad cilvēks skrien, viņu pēda atsitas pret zemi ar septiņas reizes lielāku gravitācijas spēku. Tas kopā ar kājas sitienu inerci rada stiepšanās un atslābināšanas kustību, kas atslābina mezglu. Mežģīnes neizdevās vēl ātrāk, kad uzgaļiem tika uzlikti atsvari. "Jums tiešām ir nepieciešams gan impulsīvais spēks mezgla pamatnē, gan brīvo galu un cilpu vilkšanas spēki," sacīja pētījuma līdzautors Kristofers Daily-Dimants. "Šķiet, ka mezglu neizdosies iegūt bez abiem."
Lielākā daļa cilvēku, kas nav jūrnieki vai Skauti iemācieties piesiet kurpes vienā no diviem veidiem: kvadrātveida mezgls un viltus mezgls. Pēdējais ir vājāks, jo mezgli ir savīti un neguļ līdzeni. Bet pat tad, ja jūs zināt palagu izliekumu no skrienošas bļodas, tam nav nozīmes: pētnieki atklāja, ka tauriņu mezgli sabojājas tādā pašā veidā, lai gan ne vienmēr tajā pašā laikā.
"Mēs varējām parādīt, ka vājais mezgls vienmēr neizdosies un spēcīgais mezgls neizdosies noteiktā laika skalā, bet mēs joprojām nedarām saprast, kāpēc pastāv būtiska mehāniskā atšķirība starp šiem diviem mezgliem," sacīja Olivers O'Reilijs, Bērklija mehānikas profesors. inženierzinātnes.
Viens no aspektiem ir tāds, ka, kad kurpju auklas mezgls sāk sabojāt, tas notiek ātri. “Šī mehānisma interesantā lieta ir tāda, ka jūsu mežģīnes var būt kārtībā patiešām ilgu laiku, un tas nav līdz brīdim jūs saņemat nelielu kustību, lai izraisītu atslābumu, kas izraisa šo lavīnas efektu, kas noved pie mezgla bojājuma," saka Gregs.
Tas var būt pirmais solis ceļā uz zinātni, kas izdomātu mezglu, kas nekad netiek izjaukts (varbūt kāds mītisks dubultmezgls). Tikmēr vienmēr ir velcro.
