這里是科學美國人——60秒科學
只需要一分鐘時間 。
你在街上漫步,或是搬著一大堆衣服下樓,這時突然……(音效)你的鞋帶松了 。如果你曾思考過這種“行人服裝故障”的原因,那你可能想系好鞋帶,爭先恐后地去看英國《皇家學會會刊·A輯》 。
在該期刊中,研究人員提出的數據顯示,甩動和跺腳這兩種力的結合是導致鞋帶突然松開的原因 。
研究人員注意到,鞋帶結經常在人們走路時散開 。但是當人們坐在桌邊晃腿時,鞋帶卻不會松 。同樣,當人們原地踏步,不向前運動時,鞋帶也不會松開 。
這使研究人員懷疑,踏步和擺動以某種方式結合會破壞鞋子的安全 。但這是怎么做到的?為了解開這個難題,研究人員制作了一個學生在跑步機上跑步的慢動作視頻,來記錄導致鞋帶松開的步數 。
這是他們逐漸發現的情況:當腳著地的時候,這種沖擊力會導致鞋帶中間的結變形和拉伸 。當腳向前邁的時候,鞋帶末端會向前飛起 。這種甩動的動作讓鞋帶結稍稍松動,進而導致鞋帶自由端向外滑動一點點 。隨著“沖擊和甩動”的一次次循環,鞋帶自由端持續滑動,直到鞋帶滑出,鞋帶結最終松開 。
研究人員證實,有些結更結實 。我們大多數人在系鞋帶時常用的是“奶奶結”,這種結其實不太結實,很容易松開,可能是因為我們拉緊鞋帶時導致鞋帶結變形 。另一方面,平結在跑步機測試中表現良好 。為了讓鞋帶結系牢,研究人員不得不增加鞋帶自由端的重量,幫助鞋帶頭找到牽引感 。
研究人員還沒有確定哪種鞋帶打結更結實 。雖然初步研究在幫助我們了解鞋帶機理上取得了巨大進展,但是,在研究全部完成之前,我們還有很長的路要走 。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學 。我是凱倫·霍普金 。
譯文為可可英語翻譯,未經授權請勿轉載!