为何鞋绳自身会散掉?

为何突然之间，鞋绳就松了？

图 | Pexels

这一困惑你问提，也困惑了一位大爷几十年。因此，他决策好好地科学研究，寻找一个让鞋绳不散掉的系法。

为何鞋绳自身会散掉？

这一大爷全名是奥利弗·欧维诺（Oliver O'Reilly），是美国加州大学伯克利大学的机械自动化专家教授。他对鞋绳散掉这件事情观查得很细心：“你难以预测分析鞋绳何时会散掉，到要散的情况下，两三步以内它就散去了。确实讨厌。”

为了更好地处理这个问题，他找来啦2个博士研究生，让她们坐着桌椅上晃动腿或跳脚。结果显示，这二种姿势独立做的情况下，一般都不容易弄散鞋绳。但这二种姿势融合起來，好像就很有可能弄散鞋绳。

奥利弗同事还运用那样机械腿来仿真模拟鞋绳松掉的全过程 | Christopher Daily-Diamond, Christine Gregg, and Oliver M. O’Reilly/University of California, Berkeley

接下去，她们捕捉了人到家用跑步机上慢跑的慢动作视频。

她们发觉，在慢跑全过程中，脚碰地（跳脚）时，鞋绳会因为惯性力往上绷紧随后又释放压力，这一全过程造成 你每跑一步，鞋绳结都会渐渐地松掉！而晃动腿会使鞋绳头往返甩，并把鞋绳往外拉。

鞋绳在渐渐地松掉 | Christopher Daily-Diamond, Christine Gregg, and Oliver M. O’Reilly/University of California, Berkeley

伴随着结渐渐地松掉，维持鞋绳结的滑动摩擦力愈来愈小，而当鞋绳滑脱的一部分愈来愈长，甩动的力也越来越大……最终，鞋绳就忽然散掉了。

忽然就散掉了 | Christopher Daily-Diamond, Christine Gregg, and Oliver M. O’Reilly/University of California, Berkeley

换句话说，跳脚的姿势会使鞋绳结慢慢松掉，而晃动脚的姿势造成的力则像拿手扯着鞋绳头一样。当结越来越疏松，鞋绳头刚开始拖动，原来的滑动摩擦力消失了，拥有雪崩效应，结便会忽然松掉。

最终这一全过程，在两三步内就能进行。随后……你也就迫不得已蹲下再次绑鞋带。

详解鞋绳松掉 | UCBDynamics Lab

怎么系鞋带猜不易松？

很多人系鞋带经常用“姥姥结”来绑。而系结能人（例如海员和外科医师）一直都强烈推荐另一种系结方法——类似方结。那样的结不比姥姥结繁杂，可是更难松掉。

姥姥结vs方结 | Daily-Diamond CA, Gregg CE, O’Reilly OM., Proc. R. Soc. A, 2017

看晕了？没事儿，下边有大量的溶解姿势。

先看来姥姥结和方结的差别。如下图，姥姥结的第一个结和第二个结是同向的，而方结则是反过来的。换句话说，假如系第一个结时，右侧的绳索在下，那麼第二个结就应当让右侧的绳索在上，那样才算是方结。

姥姥结vs方结 | Daily-Diamond CA, Gregg CE, O’Reilly OM., Proc. R. Soc. A, 2017

也有另一种鉴别方式：姥姥结中，下面的图箭头符号所说两根白的线，处于哪条竖着的黑条的两侧，即一上一下（自然，右侧两根黑条也处于一条线的两侧）；而方结中，两根一条线则在黑条的同一边，共行正下方。

姥姥结vs方结 | Daily-Diamond CA, Gregg CE, O’Reilly OM., Proc. R. Soc. A, 2017

接下去就需要实战演练演习了，你也能够拿只鞋一起系，从系一个简易的姥姥结或方结刚开始。先用第一个结，注意了，这一动态图是让右侧的绳索从前边绕开左侧的绳索。

随后，按照这一方位再打一个结，也就是让右侧的绳索在上，过去往后面越过左侧的绳索。那样打出去的，便是一个姥姥结。

细心看，手指头所说的两道，是否被隔开在两侧？

方结的方位则反过来。在第一个结的基本上，左侧的绳索在上，绕开右侧的绳索，打出去的便是方结过。细心看，图上手指头握紧的两道，就在同一边。

能打基础的姥姥结和方结，大家就需要对真实鞋绳的结上手了。一样的，先用第一个结。（这一动图中打第一个结时，是拿左侧的绳索过去绕开右侧的绳索。）

随后，右侧的绳索叠成一个兔子耳朵，左侧的绳索从前边绕开它，也就是和第一个结同向，那样打出去的便是姥姥结。

看得不清楚？这里有截屏。如果你把左侧绳索绕到右侧兔子耳朵的前边时，能够见到兔子耳朵与同一边的哪条线，恰好在左边绳索的两边。

想查验自身打得对吗，能够把绳索打开，就能见到一个简易的姥姥结过。

打方结也同样。与第一个结方位反过来，这儿也就是用左侧绳索从后面往前绕开右侧的兔子耳朵，获得的便是方结。

中止一下，也可以见到“两道在第三条线的同一边”。

一样的，把绳索打开，能够见到简易的方结。

那样的打结方法有木有用呢？专家检测了姥姥结和方结的牢固水平，数据信息显示信息，相比姥姥结，方结使鞋绳载荷率降低了最少5倍。

因此 ，在系鞋带的情况下，只必须把第二个结稍微换一下方位，就能有彻底不一样的实际效果。之后出门在外试一下拧个方位吧，欧维诺试过以后表明：“方结一天都不容易散，超棒！”

虽然他也认可，由于本人习惯性，他依然在应用姥姥结……

未标明来源于的照片，均来源于David Chandler/Youtube

参考文献:

https://www.theguardian.com/science/2017/apr/12/scientists-unravel-mystery-of-the-loose-shoelace

http://rspa.royalsocietypublishing.org/lookup/doi/10.1098/rspa.2016.0770

http://www.pbs.org/newshour/rundown/science-behind-shoelace-knot-doomed-fail/

一个AI

一样全是一团线，鞋绳你看一下别人手机耳机线！

文中来源于果壳网，婉言拒绝转截.若有必须请联络sns@guokr.com

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