论文部分内容阅读
美国麻省理工学院的研究人員曾提出一个最简单的结在运动中受力的方程式：张力、摩擦和刚度以及它们如何与构成结的拓扑学的匝数相关。
尽管有许多关于各种结配置的耐久性研究，但尚未有人关注过为什么一个结会自动解开的物理学原因。加州大学伯克利分校的Oliver O’Reilly在看到小女儿的鞋带永远也系不住之后，决定研究自发性的解结。他和两名研究生在现实中做了实验。
他们发现在跑步的过程中，鞋带易散开的罪魁祸首是跑步时生成的惯力集合。一个结通常通过中心的摩擦力维系，这正是更结实的结匝数更多的原因，因为每个匝都会产生摩擦力。但跑步时脚不断向下踩则会在结的底部形成加速度，每跑一步，鞋带会前后甩动，像一只无形的手一样在末端牵引。最终，当加速度超过内部摩擦力时，这个结就会到达临界点，自动解开。
该团队还发现，单是加速度或甩动并不能让鞋带解开。
尽管有许多关于各种结配置的耐久性研究，但尚未有人关注过为什么一个结会自动解开的物理学原因。加州大学伯克利分校的Oliver O’Reilly在看到小女儿的鞋带永远也系不住之后，决定研究自发性的解结。他和两名研究生在现实中做了实验。
他们发现在跑步的过程中，鞋带易散开的罪魁祸首是跑步时生成的惯力集合。一个结通常通过中心的摩擦力维系，这正是更结实的结匝数更多的原因，因为每个匝都会产生摩擦力。但跑步时脚不断向下踩则会在结的底部形成加速度，每跑一步，鞋带会前后甩动，像一只无形的手一样在末端牵引。最终，当加速度超过内部摩擦力时，这个结就会到达临界点，自动解开。
该团队还发现，单是加速度或甩动并不能让鞋带解开。