To je skrivnost, ki zmečka tako 5-letnike kot strojne inženirje: zakaj za vraga se vezalke vedno znova odvezujejo? Nova študija UC Berkeley, ki bo izšla 12. aprila v reviji Zbornik Kraljeve družbe A, obravnava to čudno premalo preučeno vprašanje in je postavil teorijo o tem, zakaj tudi najtesnejše vezalke ne uspejo.
Znanstveniki so preučevali, kako zavozlane strukture propadejo pri trajnih obremenitvah, nikoli pa pri premikajočih se, dinamičnih. In to so raziskovali Berkeleyjevi raziskovalci. Da bi to naredili, so postavili kamero za počasno snemanje, da bi posneli študentko Christine Gregg, ko je udarila na tekalno stezo. Potem ko so posneli Gregga, kako hodi in teče, so ugotovili, da je okvara vozla kombinacija dveh sil: gravitacije in vztrajnosti.
Ko oseba teče, njihova noga udari ob tla s sedemkratno silo teže. To skupaj z vztrajnostjo bičanja noge ustvari raztegljivo in sproščujoče gibanje, ki zrahlja vozel. Vezalke so odpovedale še hitreje, ko so na konice nanesli uteži. "Resnično potrebujete tako impulzivno silo na dnu vozla kot tudi vlečne sile prostih koncev in zank," je dejal Christopher Daily-Diamond, soavtor študije. "Zdi se, da ne morete doživeti neuspeha brez obojega."
Večina ljudi, ki niso mornarji oz Skavti naučite se zavezati čevlje na enega od dveh načinov: kvadratni vozel in lažni vozel. Slednje je šibkejše, ker se vozli zasukajo in ne ležijo ravno. Toda tudi če poznate upogib rjuhe pri tekučem kegljišču, je vseeno: raziskovalci so ugotovili, da vozli metuljčkov ne uspejo na enak način, čeprav ne nujno hkrati.
"Uspeli smo pokazati, da bo šibek vozel vedno propadel, močan pa bo odpovedal v določenem časovnem merilu, vendar še vedno ne razumeti, zakaj obstaja temeljna mehanska razlika med tema dvema vozloma," je dejal Oliver O'Reilly, profesor mehanike v Berkeleyju inženiring.
Ena od ugotovitev je, da ko vozel vezalke začne odpovedati, se to zgodi hitro. »Zanimivo pri tem mehanizmu je, da so lahko vezalke v redu res dolgo časa, in šele dobiš en majhen gib, ki povzroči popuščanje, ki sproži ta plazovit učinek, ki vodi do okvare vozla,« pravi Gregg.
To je morda prvi korak k znanosti, ki odkrije vozel, ki se nikoli ne razveže (morda kakšen mitski dvojni vozel). Medtem je vedno velcro.
