鞋带为何松脱?科学揭示“冲击”与“甩动”的协同作用

一项发表于《英国皇家学会A辑》的研究,通过高速摄像分析,揭示了鞋带松脱的物理机制。研究人员发现,行走过程中,脚部落地产生的冲击力会使鞋带结发生形变和拉伸。此后,当脚向前摆动时,鞋带末端产生的甩动效应,进一步加剧了结口的松动。
这种“冲击-甩动”的循环作用,是导致鞋带最终完全松脱的关键。研究指出,在原地踏步或静止摆动腿部时,鞋带不易松脱,表明运动的特定组合模式是触发因素。原地踏步缺乏向前摆动带来的甩动效应,而静止摆动则缺少落地冲击力。
研究人员还对比了不同类型的鞋带结。结果显示,日常生活中常用的奶奶结(Granny knot)相对不牢固,容易松脱。而方结(Square knot)则表现出更高的稳定性,即使在施加额外重量的情况下也更能抵抗松脱。
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