為什么走著走著鞋帶就松了？可能是你系得不太對哦~

這個大叔名叫奧利弗·歐萊利（Oliver O"Reilly），是加州大學(xué)伯克利分校的機械工程教授：

(資料圖)

幾十年，他都在苦苦思索一個生活中的小問題……

為什么鞋帶自己會散開？

到他也為人父，需要教自己女兒系鞋帶的時候，解開這個謎題的念頭變得更強烈了……｜pixabay

“你很難預(yù)測鞋帶什么時候會散開，到要散的時候，兩三步之內(nèi)它就散掉了。實在煩人?！庇谑?，他決定好好研究一下這個現(xiàn)象背后的原理。

奧利弗找來兩個博士，讓他們坐在椅子上擺動腿或跺腳。結(jié)果表明，這兩種動作單獨做的時候，通常都不會弄散鞋帶。但這兩種動作結(jié)合起來，似乎就可能弄散鞋帶。

↑奧利弗和同事還利用這樣機械腿來模擬鞋帶松開的過程。

接下來，他們捕獲了人在跑步機上跑步的慢動作視頻。

他們發(fā)現(xiàn)，在跑步過程中，腳著地（跺腳）時，鞋帶會由于慣性向上拉緊然后又放松，這個過程導(dǎo)致你每跑一步，鞋帶結(jié)都在慢慢松開！而擺動腿會使鞋帶頭來回甩，并把鞋帶往外拉。

隨著結(jié)慢慢松開，維系鞋帶結(jié)的摩擦力越來越小，而當鞋帶脫出的部分越來越長，甩動的力也越來越大……最后，鞋帶就突然散開了。

換言之，跺腳的動作會使鞋帶結(jié)逐漸松開，而擺動腳的動作產(chǎn)生的力則像用手扯著鞋帶頭一樣。當結(jié)變得松散，鞋帶頭開始滑動，原先的摩擦力消失了，有了雪崩效應(yīng)，結(jié)就會突然松開。

最后這個過程，在兩三步內(nèi)就能完成。然后……你就不得不蹲下來重新系鞋帶。

圖片來源：UCBDynamics Lab

那么，有沒有辦法讓鞋帶結(jié)沒那么容易松？

許多人綁鞋帶常常用“奶奶結(jié)”來綁。而打結(jié)能手（比如水手和外科醫(yī)生）一直都推薦另一種打結(jié)方式——類似于方結(jié)。這樣的結(jié)不比奶奶結(jié)復(fù)雜，但是更難松開。

看暈了嗎？其實只有一點小區(qū)別：奶奶結(jié)的第一個結(jié)和第二個結(jié)是同方向的，而方結(jié)則是相反的。如果在系第一個結(jié)時右邊的繩子在下，那么在系第二個結(jié)的時候就應(yīng)該讓右邊的繩子在上了。

最終效果就像是這樣

研究結(jié)果也證實了打結(jié)能手們的說法?？茖W(xué)家們測試了奶奶結(jié)和方結(jié)的牢靠程度。數(shù)據(jù)顯示，比起奶奶結(jié)，方結(jié)使鞋帶滑移率減少了至少5倍。

所以，在綁鞋帶的時候，只需要在打最后一個結(jié)的時候，稍稍換一下方向，就能有完全不同的效果。

《外科手術(shù)學(xué)》課本中的手術(shù)縫線打結(jié)方法：2是方結(jié)，6則是假結(jié)（奶奶結(jié)），區(qū)別只在于第二個平結(jié)的方向與第一個是否相反。鞋帶只是在這兩個結(jié)的基礎(chǔ)上加了個蝴蝶圈而已。

那么，明天出門時試試擰個方向吧~ 歐萊利試過之后表示：“方結(jié)一天都不會散，超贊?！?/p>

盡管他也承認，因為個人習(xí)慣，他仍然在使用奶奶結(jié)……

╮(╯_╰)╭

參考文獻

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

[2]http://rspa.royalsocietypublishing.org/lookup/doi/10.1098/rspa.2016.0770

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

關(guān)鍵詞： 什么時候 結(jié)合起來