為什麼走著走著鞋帶就鬆了？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），是加州大學伯克利分校的機械工程教授：
幾十年，他都在苦苦思索一個生活中的小問題……
——為什麼鞋帶自己會散開？
到他也為人父，需要教自己女兒繫鞋帶的時候，解開這個謎題的念頭變得更強烈了……
「你很難預測鞋帶什麼時候會散開，到要散的時候，兩三步之內它就散掉了。實在煩人。」於是，他決定好好研究一下這個現象背後的原理。
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鬆開的過程。
接下來，他們捕獲了人在跑步機上跑步的慢動作視頻。
他們發現，在跑步過程中，腳著地（跺腳）時，鞋帶會由於慣性向上拉緊然後又放鬆，這個過程導致你每跑一步，鞋帶結都在慢慢鬆開！而擺動腿會使鞋帶頭來回甩，並把鞋帶往外拉。
隨著結慢慢鬆開，維繫鞋帶結的摩擦力越來越小，而當鞋帶脫出的部分越來越長，甩動的力也越來越大……最後，鞋帶就突然散開了。
換言之，跺腳的動作會使鞋帶結逐漸鬆開，而擺動腳的動作產生的力則像用手扯著鞋帶頭一樣。當結變得鬆散，鞋帶頭開始滑動，原先的摩擦力消失了，有了雪崩效應，結就會突然鬆開。
最後這個過程，在兩三步內就能完成。然後……你就不得不蹲下來重新繫鞋帶。
圖片來源：UCBDynamics Lab
那麼，有沒有辦法讓鞋帶結沒那麼容易松？
許多人綁鞋帶常常用「奶奶結」來綁。而打結能手（比如水手和外科醫生）一直都推薦另一種打結方式——類似於方結。這樣的結不比奶奶結複雜，但是更難鬆開。
看暈了嗎？其實只有一點小區別：奶奶結的第一個結和第二個結是同方向的，而方結則是相反的。如果在系第一個結時右邊的繩子在下，那麼在系第二個結的時候就應該讓右邊的繩子在上了。
最終效果就像是這樣。
研究結果也證實了打結能手們的說法。科學家們測試了奶奶結和方結的牢靠程度。數據顯示，比起奶奶結，方結使鞋帶滑移率減少了至少5倍。
所以，在綁鞋帶的時候，只需要在打最後一個結的時候，稍稍換一下方向，就能有完全不同的效果。
《外科手術學》課本中的手術縫線打結方法：2是方結，6則是假結（奶奶結），區別只在於第二個平結的方向與第一個是否相反。鞋帶只是在這兩個結的基礎上加了個蝴蝶圈而已。
那麼，今天出門時試試擰個方向吧~ 歐萊利試過之後表示：「方結一天都不會散，超讚。」
儘管他也承認，因為個人習慣，他仍然在使用奶奶結……
╮(╯_╰)╭
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/
作者：洛芙芝芝
編輯：望江湖
一個AI
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