好閑:科學家研究鞋帶為什麼總鬆開,還真找到了答案!
加州大學(University of California)的Christopher Daily-Diamond估計是太閑了,他真的長期在思考“鞋帶為什麼總會松”這個問題,
論文題目就給出了答案,一個看起來任何人都早已想到的答案:行走和奔跑時的衝擊力與慣性力導致鞋帶會鬆開。
好吧,大家的直覺都能想到這個原因,
人人都能觀察到的現象:如果你坐著不動,鞋帶不會自己鬆開。不是每個人都會想到去觀察的現象:坐在那來回擺腿、抖腿,鞋帶也不會松。
通過觀察以上三個現象,Christopher排除了一些因素後就開始了第一個試驗,用攝像機一幀幀的拍攝跑者腳上的鞋帶,同時鞋帶上還安裝了感測器,可以即時監控鞋帶受力情況,並盡可能分析每個方向的受力,而不是只研究合力。之後,他們還使用特殊設計的機器代替人腳來更精確的研究鞋帶受力情況(下圖)。
結果他們發現,走路和跑步中每次鞋子踏在地面時,鞋帶都會在特定方向的受力急劇加大(下圖),這個力是導致鞋帶鬆開的主要原因,而鞋帶結蝴蝶形尾巴(上圖紅圈內的部分)的慣性也扮演了一定角色,蝴蝶形尾巴被腳部動作帶動後的慣性力也再時時刻刻讓鞋帶更鬆動。
所以,如果你的某雙鞋經常有鞋帶鬆開的問題,那將鞋帶結蝴蝶形部分固定住,或者想辦法讓該部分縮短可以減緩鞋帶鬆開的問題。當然,根本解決方法還是換一根摩擦力更大、長度更短的鞋帶。