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鞋带为什么总是莫名松开:“雪崩效应”势不可挡

作者:- 文章来源:- 点击数:78 更新时间:2017/4/27 7:47:40

鞋带明明系得很紧,但没过多久就松了。而如今科学家认为他们找到了这个问题的答案。鞋带明明系得很紧,但没过多久就松了。而如今科学家认为他们找到了这个问题的答案。
虽然有些鞋带系得更紧,但它们同样会受到“雪崩效应”影响。虽然有些鞋带系得更紧,但它们同样会受到“雪崩效应”影响。

  新浪科技讯 北京时间4月24日消息,据国外媒体报道,生活中常出现这种情况:鞋带明明系得很紧,但没过多久就松了。而如今科学家认为他们找到了这个问题的答案。科学家发现,脚落地时产生的力会使绳结变松,而腿摆动时产生的力则会作用在鞋带末端,就像一只看不见的手、将绳结松开,弄清鞋带松开的原理可帮助我们研究DNA等其它结构。

  加州大学伯克利分校的机械工程师们利用慢动作摄像机开展了一系列实验,发现在各种力的复杂相互作用下,鞋带系成的绳结只需几秒便可松开。

  主要作者克里斯托弗·戴利·戴尔蒙德(Christopher Daily-Diamond)指出:“如果我们弄清了鞋带松开的原理,便可将其运用在其它类似结构上,比如DNA,这些结构在动力作用下也会松开。此前人们从未研究过为何有些绳结比其它绳结更牢固,我们开创了这方面的先河。”

  实验开始时,该研究的共同作者、研究生克里斯汀·格雷格(Christine Gregg)先穿上一双跑鞋,系紧鞋带,然后在跑步机上慢跑,一名同事则负责拍下这一过程。结果发现,脚在慢跑时砸中地面产生的力可达自身重力的七倍。在这种力的影响下,绳结便会逐渐放松。绳结变松之后,腿部摆动使鞋带末端产生惯性,只需快走两步,鞋带便可迅速松开。

  格雷格表示:“我只需拉开鞋带的两条末端,便可解开鞋带。而绳结松开的过程其实与此相同。只不过使鞋带松开的力不是拉力,而是脚落地时产生的力、以及腿部前后摆动产生的惯性。”

  “雪崩效应”

  科学家测试了各种各样的鞋带。虽然有些鞋带系得更紧,但它们同样会受到上述影响。格雷格补充道:“有趣的是,你的鞋带可能在很长时间里都系得很紧,但绳结一旦开始松弛,就会如‘雪崩效应’般势不可挡,最终使鞋带彻底松开。”(叶子)

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