É um mistério que confunde tanto as crianças de 5 anos quanto os engenheiros mecânicos: por que diabos os cadarços continuam sendo desamarrados? Um novo estudo da UC Berkeley, que será publicado no dia 12 de abril na revista Anais da Royal Society A, aborda essa questão estranhamente subexaminada e propôs uma teoria sobre por que mesmo as amarras mais apertadas falham.
Os cientistas estudaram como estruturas com nós falham sob cargas sustentadas, mas nunca sob cargas dinâmicas. E é isso que os pesquisadores de Berkeley investigaram. Para fazer isso, eles configuraram uma câmera lenta para filmar a colega de pós-graduação Christine Gregg enquanto ela pisava na esteira. Depois de filmarem Gregg caminhando e correndo, eles descobriram que a falha do nó é uma combinação de duas forças: gravidade e inércia.
Quando uma pessoa está correndo, seu pé atinge o solo com sete vezes a força da gravidade. Isso, junto com a inércia de chicotada da perna, cria um movimento de alongamento e relaxamento que afrouxa o nó. Os atacadores falharam em um ritmo ainda mais rápido quando os pesos foram aplicados às pontas. “Você realmente precisa tanto da força impulsiva na base do nó quanto das forças de tração das pontas livres e dos laços”, disse Christopher Daily-Diamond, co-autor do estudo. “Parece que não dá para falhar o nó sem os dois.”
A maioria das pessoas que não são marinheiros ou Escoteiros Aprenda a amarrar seus sapatos de duas maneiras: O nó quadrado e o nó falso. Este último é mais fraco porque os nós têm uma torção e não ficam planos. Mas mesmo que você conheça uma dobra de lençol em uma corda de boliche em execução, não importa: os pesquisadores descobriram que os nós de gravata-borboleta falham da mesma maneira, embora não necessariamente ao mesmo tempo.
“Fomos capazes de mostrar que o nó fraco sempre falhará e o nó forte falhará em uma determinada escala de tempo, mas ainda não entender por que há uma diferença mecânica fundamental entre esses dois nós ", disse Oliver O’Reilly, professor de mecânica em Berkeley Engenharia.
Uma lição é que, quando um nó do cadarço começa a falhar, isso ocorre rapidamente. “O interessante sobre esse mecanismo é que seus cadarços podem ficar bem por muito tempo, e só depois você obtém um pouco de movimento para causar o afrouxamento que inicia esse efeito de avalanche que leva à ruptura do nó ”, diz Gregg.
Este pode ser o primeiro passo para a ciência descobrir um nó que nunca se desfaz (talvez algum nó duplo mítico). Nesse ínterim, sempre há velcro.
