Mindenki szerencséjére egyre több az áttörés a világszerte komoly problémákért felelős, rejtélyes jelenségek megoldása terén. A Berkeley mérnökei most egy igazán nagy horderejű, apokaliptikus méreteket öltött problémát oldottak meg: rájöttek, miért kötődik ki a cipőfűzőnk.
A jól álcázott (más néven átlátszó) üvegajtókba belesétálástól eltekintve kevés megalázóbb helyzetet lehet elképzelni a saját cipőfűzőben orra bukásnál. És hiába kötünk erős csomókat, néhány cipőt mintha külön arra a célra terveztek volna, hogy a könnyen kikötődő fűzőkkel röhögjenek ki minket. De pontosan hogy is zajlik ez a jelenség?
Ingák és csomók
A válasz néhány meglehetősen egyértelmű fizikai jelenségek összefonódásában keresendő. A kutatás apropóját Terry Moore témába vágó, 2005-ös TED talkja adta. Az első tényező, amit figyelembe kell venni, az előre lendülő láb gyorsulásából adódik. A szabadon fityegő fűzőkre ilyenkor megpróbálnak ellenállni a rájuk ható erőknek, ettől pedig meglazul a csomó. A cipő földetérésekor tapasztalt ütközés ezután deformálja is a csomót, és mivel csökken a fűzőre ható súrlódás, így az könnyebben kicsúszik a csomóból. Ez az ismétlődő himbálózó mozgás a csomót érő ütésekkel kombinálva azt eredményezi, hogy a szabadon fityegő fűzőrészt érő tehetetlenségi erő felülkerekedik a hurkos rész szilárdságán, és addig kisebbíti a hurkot, amíg végül az szétesik.
Válaszd a tépőzárat!
A Berkeley mérnökei egy futópadon, lassított felvételek segítségével vizsgálták meg a jelenséget. Gyenge, azaz a lábfejjel párhuzamos, és erős, azaz arra merőleges csomókat is teszteltek. Ennél furcsább, ingákat és gyorsulásmérőket is felvonultató kísérleteket is folytattak, de az eredmények nem sok jóval kecsegtetnek. Úgy tűnik minden csomó szétesik, még a duplán megkötött variációk is, bár a gyenge csomóval megkötött fűző hamarabb esik áldozatul a fizika törvényeinek.
A kutatás eredményei a berkeleysek szerint segíthetnek megérteni, hogyan eshetnek szét olyan bonyolult struktúrák, mint a különböző proteinek, vagy a DNS spirálja. A cipőfűző-probléma megoldására pedig addig is itt van a tépőzár!
