https://bodybydarwin.com
Slider Image

Per què les meves sabates no es mantenen lligades? Els científics estan intentant esbrinar-ho.

2022

Oliver O'Reilly té un dilema que plaga a la majoria de nosaltres.

"Tinc un problema crònic amb els meus cordons de cordó; segueixen desvinculant-li va dir a PopSci." Mai no he entès del tot per què va passar això.

O'Reilly, professor d'enginyeria mecànica a la Universitat de Califòrnia, a Berkeley no estava interessat a lligar un nus millor, almenys encara no. Ell i els seus col·legues, Christopher Daily-Diamond i Christine Gregg, simplement pretenien comprendre el mecanisme que hi havia darrere d'aquesta vexació de corda sense parar. Els resultats de la seva investigació han estat publicats avui a la revista Proceedings of the Royal Society A.

subapartats ":

Segons els seus descobriments, el fet que el nus pobre pren una força tremenda quan el peu colpeja el terra, a vegades fins a set vegades la força de gravetat o 7gs, que deforma la forma del nus. Al mateix temps, el moviment de solapament dels cordons del cordó a mesura que es balanceja el peu, afegeix forces addicionals. Aquestes forces combinades us permeten anar fàcilment els cordons lligats a deslligats.

Vam agafar en préstec una càmera de moviment d’alta velocitat d’un col·lega, va dir O Reilly. Cristina [Gregg, coautor de l’estudi] es va posar unes sabates per córrer i va córrer sobre una cinta rodant El vídeo de càmera lenta acaba d’explicar la seva pròpia història. Realment podríeu veure que la sabatilla es va deslligar.

L’estudi posa de manifest el benefici creixent de les càmeres d’alta velocitat en investigació científica. A O'Reilly li agrada desenvolupar models matemàtics i analitzar-los per a sistemes mecànics o físics. Assenyala una joguina anomenada disc d’Euler, que és essencialment un disc girat damunt d’una superfície mirallada. A mesura que el disc perd energia, el mirall comença a vibrar augmenta el disc.

"Podeu desenvolupar un model per a això, va dir O'Reilly, però si el mireu amb una càmera d'alta velocitat o fins i tot a càmera lenta des del vostre iPhone, realment podeu veure les ones ja que la superfície es reflecteix pel disc. pot veure aquells efectes que normalment no podríeu veure i podeu dir, "oh, necessito incloure'ls en qualsevol model que desenvolupi el sistema."

Com més científics sàpiguen sobre el sistema físic, millor podran ser els models matemàtics i millor s’estableixen en modelar coses noves potser un dia, un nus que es manté anotat fins que li diem que alliberi.

subapartats ":

Els investigadors també van posar cordons lligats amb diversos nusos en un pèndol per provar sistemàticament quins eren forts, és a dir, es van resistir a deslligar-se i quins eren febles. Alguns nus eren més forts que altres, però tots els nusos finalment van fallar.

subapartats ":

O'Reilly destaca que aquest és només un començament, no un joc final. Encara no s'entén bé la mecànica física de per què falla un nus, és a dir, el que fa que un nus fort superi un nus feble. I la mecànica física més àmplia dels nusos, o el que li passa a un nus a mesura que li apliqueu diferents forces, segueix sent un misteri.

Per superfície, la comprensió de nusos pot semblar una gran cosa. Al cap i a la fi, sempre es poden portar calçotets.

Però els nusos tenen aplicacions més àmplies.

"Quan parleu d'estructures anudades, si podeu començar a entendre la sabata, aleshores podeu aplicar-la a altres coses, com l'ADN o les microestructures, que fracassen amb forces dinàmiques", va dir Christopher Daily-Diamond, coautor de l'estudi. i un estudiant graduat a Berkeley, en un comunicat. "Aquest és el primer pas per comprendre per què certs nusos són millors que d'altres, que ningú no ha fet realment".

De la mateixa manera, els nusos s'utilitzen en altres llocs que no siguin sabates, de vegades amb conseqüències mortalment greus. Només cal mirar els aparells d’un vaixell de vela, o llums pesants penjats a les balses d’un teatre, per veure com un mal nus podia costar a la vida a algú. I, per descomptat, hi ha cirurgia.

"Entendre com les forces aplicades a un nus impactaran el nus és realment important per a les sutures, per als nus quirúrgics", va dir O'Reilly.

Ara mateix, les sutures es posen a la prova intensa: metges i investigadors lliguen nusos i es molesten fins que es trenquen, per mostrar als cirurgians quines combinacions de nusos i cordes aguantaran amb el pas del temps.

"És sorprenent que els cirurgians siguin capaços de lligar nusos dins del cos amb sutures que funcionin durant un període tan llarg de temps", va dir O'Reilly. "Però en realitat entendre per què falla un nus, quines són les forces dins del nus mateix, la deformació dins del nus, aquest és un problema molt difícil."

Una nau espacial al capvespre, un telescopi d'or en flor i altres imatges sorprenents de la setmana

Una nau espacial al capvespre, un telescopi d'or en flor i altres imatges sorprenents de la setmana

Els robots de fons estan descobrint els orígens secrets de les flors d’algues

Els robots de fons estan descobrint els orígens secrets de les flors d’algues

Les millors maneres de fer una còpia de seguretat de totes les fotos al núvol

Les millors maneres de fer una còpia de seguretat de totes les fotos al núvol