Почему шнурки всё время развязываются: отвечают ученые

Исследователи из Беркли подвели теоретическую базу под одну из острейших проблем современности, ответив на вопрос о том, почему развязываются шнурки. Для этого движение частей узелка записали на видео, просмотрели в замедленной съемке и рассчитали динамическую нагрузку, приходящуюся на шнурок.

Оказалось, что завязанные шнурки живут жизнью мифологических атлантов, с каждым шагом принимая на себя колоссальные нагрузки. В ходе серии экспериментов с участием бегуна на беговой дорожке и механической ноги в кроссовке, умеющей топать и дёргаться, учёные изучили силы, действующие на концы шнурка и на узел, и пришли к выводу, что настоящее чудо — в том, что они иногда не развязываются.

Когда нога бегущего человека касается поверхности, на кончики шнурков действует сила, в семь раз превышающая силу притяжения, действующую на неподвижный шнурок. Это вызывает растяжение материала, из которого сделан шнурок, а последующий за ударом о землю маневр по воздуху вытягивает петли и свободные концы шнурков, ослабляя узел. С каждым таким циклом сила трения, удерживающая узел, слабеет, а свободные концы узла становятся длиннее и принимают всё болшую динамическую нагрузку до тех пор, пока узел окончательно не развязывается.

Люди, владеющие искусством вязания узлов, альпинисты, моряки и хирурги, давно знают, что завязывать шнурки бантиком — это далеко не лучший подход к делу. Теперь у этого мнения есть вполне научное обоснование.

Статья опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society A.