НЬЮ-ЙОРК - зав'язування нитки - це простий процес, з яким впорається практично кожна маленька дитина. Але так само легко навіть найкраще зав'язану нитку можна знову розв’язати. Чому? Навіть у цьому випадку це простий процес, але це важко пояснити, пише сервер новин Deutsche Welle.

Крістофер Дейлі-Даймонд, Крістін Грегг та Олівер О'Рейлі з Каліфорнійського університету в Берклі взяли на себе роль пояснення процесу, який може відбутися за лічені секунди на 17 сторінках їх дослідження під назвою Lash Knot Failure.

"Ваші струни можуть бути дуже добре протягом дуже довгого часу, доки не відбудеться жодного крихітного руху, який спрацьовує до вивільнення, яке спрацьовує ефект лавини, що веде до відмови вузла." - сказала Крістін Грегг.

Відповіді, яку вони шукали давно

Отже, довго шукана відповідь на цю таємницю полягає в наступному. Під час бігу нога вдаряється об землю із силою тяжіння, що в сім разів більше. В результаті цієї сили вузол розтягується і знову відпускається при наступі на ногу. І з часом це розтягування і скорочення звільнить весь вузол.

І в цей момент атакує друга невидима сила: інерція вільних кінців струн. Він починає працювати, коли стопа відхиляється назад на сходинці. "Коли я хочу розв'язати цибулю на струні, ти натягуєш вільні кінці, і вона відпускає. І те саме відбувається зі струною під час руху" - додав Грегг.

давню

Обидві ці сили разом - імпульсна сила безпосередньо на вузол і сила витягування вільних кінців (як і петель) - врешті-решт подбають про цю магічну хитрість: зав'язування туго зав'язаних струн.

Дослідники розглянули це вирішальне питання за допомогою повільної зйомки камери, за допомогою якої було зафіксовано створення та врешті-решт розв’язування шнурків на взутті їх колеги Крістін Грегг, яка працює на тренажері. Метелики також погойдувались на маятнику для вивчення механіки вузла, поступово додаючи ваги вільним кінцям струн. Як і слід було очікувати, чим більший тягар на кінцях струн, тим швидше розв’язувався вузол.

Справа не в технологіях

Дослідники додають, що незалежно від того, яку техніку ви використовуєте, щоб прив’язати бантик до шнурків, вони рано чи пізно будуть розв’язані. Єдине, що ви можете зробити, щоб затримати необхідне розв’язування - зав’яжіть струни якомога міцніше.

"Для щільних шнурків потрібно більше циклів кроків і відвороту ніг назад, щоб вузол вийшов з ладу. В ідеалі цих циклів циклів більше, ніж людина може зробити за день під час ходьби або бігу". вчені сказали в дослідженні, опублікованому Proceedings of the Royal Society A.

І якщо знайти 17 сторінок професійного дослідження про розв’язування струн дещо перебільшеними, вчені кажуть, що це лише початок. Їх вища мета - зрозуміти вузли з механічної точки зору, оскільки вузлові структури широко поширені в природі.

"Якщо ми почнемо з розуміння струн, то ми зможемо застосувати ці висновки до інших речей, таких як ДНК або мікроструктури, які зазнають збою внаслідок динамічних сил". пояснив Крістофер Дейлі-Даймонд.