图片开头:pixabay
科学家教你正确地系鞋带。
撰文 | 黄雨佳
审校 | clefable
咱们老是纳闷于走路时鞋带会自动散开。无论系得多紧,鞋带都像有“缩骨大法”一般,在咱们一不扎眼时“获取解放”,或然还会让咱们碰鼻。
2006年,好意思国数学学会出书了一册一百多页的《鞋带之书》(The Shoelace Book),从数学角度评估了最好和最差的穿鞋带方法。在书的终末,作家布卡德·罗斯特(Burkard Roister)提到,只须一个小小的蜕变,大渊博东谈主系的鞋带都会变得更牢。
鞋带的正确系法
2005年,特里·摩尔(Terry Moore)在TED大会上发表了一场演讲。他说,东谈主到中年才知谈,原来我方昔日五十年的鞋带都系错了。他一直按照一种“弱结”的方法系鞋带,这种结非常容易散开。若是在“弱结”基础上稍加变化,就能系出一种“强结”。可惜,大部分东谈主从小到大学的都是“弱结”体式。
太阳城娱乐城 太阳城官网“弱结”(左)和“强结”(右)的系法(图片开头:原论文)
咱们在系鞋带时时常会打两次结。若是按照第一层结的方法来系第二层,就会获取一个“弱结”。举例,系第一层结时左绳(上图橙绳)在上、右绳(上图蓝绳)不才,系第二层时,依然将此时位于左侧的绳索(上图蓝绳)置于此时位于右侧的绳索(上图橙绳)上方。
这种情况下,由于第一层结和第二层结的螺旋标的一致,当“弱结”受到外力而拉紧时会发生诬蔑。在鞋带上,具体呈现为结的标的平行于鞋子的长轴。
“弱结”(图片开头:TED)
投资方面,三水区势头强劲。上半年固定资产投资同比增长8.7%,其中,工业投资增长35.4%。此外,医药健康、新能源、新材料这三大战新产业集群在三水升腾崛起,拉动多个领域的投资数据亮眼:高技术制造业投资增长158.9%,先进制造业投资增长38.8%;基础设施投资增长73.3%,其中,电力、热力生产和供应业投资增长154.3%。上半年,三水区招商引资再创新高,累计引入超亿元项目57个,投资总额超573亿元,完成全年招商引资工作任务的71.6%。
抢抓项目,顺德上半年在招商引资上火力全开,明确了新一代电子信息及新消费电子、智能机器人、新能源产业、先进材料及生物医药、智能家居、高端装备制造六大重点招商方向,加速新兴产业崛起。数据显示,上半年,顺德签约产业招商项目85个,总投资650.89亿元;投资10亿元以上项目14个,总投资443亿元。在85个项目中,先进制造业项目75个,占比高达88%,总投资近600亿元,占总投资的87.74%。这些项目中,包含17个装备制造及机器人项目,2个新一代电子信息产业,6个新材料产业项目,4个新能源及资源循环利用产业项目,以及9个现代服务业项目,可见顺德正抢抓新赛道,寻找第二增长曲线。
菠菜平台搭建但若是咱们对“弱结”的系法稍作改变,在打完第一层结后,按照与第一层相背的标的系第二层,就能系出一个“强结”。与“弱结”不同,受外力而拉紧的“强结”不会旋转标的,而会保合手与鞋子的长轴垂直。
“强结”(图片开头:TED)
皇冠博彩下载受特里的启发,一群科学家启动计划散开的鞋带。他们在高速录像机下仔细不雅察“弱结”的散开历程,发现原来鞋带散开不是自若、均匀的,而是一个已而、灾祸性的历程。在启动迈出的许多步内,“弱结”看上去都没什么变化,直到某一步才微微散开。但很快,在那之后的一两步内,鞋带就透彻散开了。
相背,“强结”不会这样。即即是在鞋带两头负重的模拟测试条款下,“强结”也不曾皆备散开,而“弱结”的散开率却达到了100%。
模拟测试(图片开头:原论文)
跟踪散开的鞋带
咱们每迈出一步,都会履历两个阶段——舞动相(swing phase)和撑合手相(stance phase)。举例,咱们念念要迈出左脚时,率先会让左脚离地从后上前通顺,步骤履历加快抬起和降速下降,这就是舞动相;随后,左脚的脚后随着地,重点由左脚跟逐渐治愈至整个左脚,终末左脚再上前蹬,驱动右脚上前,这即是撑合手相。当左脚处于撑合手相时,右脚便处于舞动相。
舞动相和撑合手相(图片开头:原论文)
博彩评级网站科学家发现,无论是一直让脚晃来晃去(只须舞动相),如故络续地顿脚(只须撑合手相),“弱结”都不会松驰散开。因此,只须舞动相和撑合手相间相互作用,才能产生让鞋带散开的边界。
太平洋在线为了更好地了解鞋带的碰到,皇冠官方APP周润发代言计划东谈主员在不同类型鞋(平方跑鞋、登山鞋、通顺鞋、赤足跑鞋)的鞋带结上安设了无线加快度计。他们发现,无论是哪种类型的鞋,鞋带结处的加快度都惊东谈主地相似。这种加快度是脉冲式的,况兼很强,冲击强度能达到6~8倍重力加快度。
鞋带履历的加快度(图片开头:原论文)
在一次次的模拟测试中,计划东谈主员不雅察到,鞋带散开的内容是“拉穿”。也就是说,鞋带结尾(解放端)的惯性才是导致鞋带散开的“罪魁罪魁”。
当咱们的腿上前舞动,然后稍稍向后舞动以撞击大地时,由于惯性,蝴蝶结的两个环和两个解放端都会相关于结中心上前通顺。这种相对通顺会导致结中心稍稍大开、空间变大。接着,鞋跟撞击大地的逐一瞬,这种多地点的宏大冲击力会传递到结,导致结中心变形,并在一次次冲击下逐渐松动。
正本,蝴蝶结环息争放端的长度毛糙疏通,结也非常紧。这种情况下,解放端和环的惯性有一定的可比性。同期,摩擦力的存在还会减小二者的惯性挣扎衡。
然则,反复冲击下,松动的结中心摩擦力减小,解放端也在冲击下发生轻微滑动。启动时,这一历程很慢,但随着解放端越来越长、环越来越小,二者间的惯性挣扎衡逐渐被放大,又会进一步加重解放端的滑动。
冒险最终,解放端会变得裕如长。在一两步之内,解放端联系的惯性力就会皆备擢升环联系的惯性力。当鞋带的解放端皆备从结中心穿过(即蝴蝶结的“翅膀”皆备消亡),结就会已而皆备散开。只须其中一个解放端完成这个历程,另一个环也会随之散开。
高速录像机下的鞋带散开历程(图片开头:原论文)
科学家并没能通过实考据明,为什么履历一样的历程,“强结”会比“弱结”更融会。不外,他们猜想,这种相反一定进度上可能开头于前文中提到的两种结相背的诬蔑标的。“强结”在水平标的时依然能拉紧,但拉紧“弱结”却需要扭转结构。在鞋带散开历程中,只须当结中心的变形有助于大开结而不是收紧结,后续技术才可能发生。
鞋带的十丈软红
“弱结”的基础体式(将两个环拉出后的体式)对应于基础绳结中的“假结”,或然也称“奶奶结”。而“强结”的基础体式则是“平结”,又称“缩帆结”。这是因为它平整又容易终止,以前常被海员用来绑扎收起来的船帆。当今平结也常在急救顶用于固定绷带。
不外,固然比较于假结一经强了许多倍,但平结依然只可在这些弱受力场景下进展作用。若是受到宏大的外力,它仍可能变形和松脱。因此,若是念念要聚积两条绳索负重,你应该采取双渔东谈主结或三渔东谈主结等更牢固的系法。
什么是菠菜平台另外,鞋带除了步骤系法外,其实还存在许多名堂系法。举例,若是念念或者时间,你不错用寰宇上最快的系鞋带方法——伊恩结(Ian Knot)。若是图省事、不念念系两层结,你不错选拔“伊恩的快速莫卡辛结”(Ian's Fast Moccasin Knot),但这个结只具讳饰作用,非常不牢靠。
若是只你念念让鞋带紧紧保合手原样,那么伊恩结的发明东谈主——伊恩·费根(Ian Fieggen)最保举的是“双鞋带结”(Double Shoelace Knot),也就是在步骤鞋带系法的基础上再加一层。这种鞋带系法除了真实难以解开以外,不错说没什么症结。具体的鞋带系法都能在伊恩的鞋带网站上找到,你甚而还能给它们评分。
不同的鞋带系法(图片开头:伊恩的鞋带网站)
在2024欧洲杯半决赛中,法国国家队和荷兰国家队的比赛异常激烈。比赛中,法国队的主力后卫拉波尔特因为恶意犯规被罚下,而荷兰队则在补时阶段打入制胜球,成功晋级决赛。然而事后拉波尔特的犯规被越来越多的人质疑,让这场比赛的结果一直备受争议。不仅如斯,伊恩的鞋带网站还提供了许多穿鞋带的方法。若是仅从数学角度探讨,一只6对鞋带孔(即12个鞋带孔)的鞋共有12!×212种(约2万亿)种穿鞋带的方法,若是鞋带穿过孔之前还相互交汇,系法甚而会更多。
不外,探讨到现实情况,并不会有这样多种方法。因为穿鞋带时每个孔只可穿过一次鞋带,还要将鞋子的两侧紧紧拉到通盘,更紧要的是还得好意思不雅。2002年,《鞋带之书》的作家布卡德在《天然》(Nature)杂志上发表了一篇论文,他指出,现实情况下,一只6对鞋带孔的鞋只会有43,200种鞋带穿法。
天然,伊恩的网站也没能提供全部4万种鞋带穿法,但他的方法一经能狡饰不同的鞋带长度和不同足下场景的需求。无论你是念念要调整辞别脚的鞋,如故缩短脚背难过,或是减少鞋带的磨损,甚而是念念用鞋带传递谍报(冷战时间的CIA特工真实这样作念),信服你都能在网站上找到需要的。
CIA系法的鞋带(图片开头:伊恩的鞋带网站)
你学会了吗?
https://www.ted.com/talks/terry_moore_how_to_tie_your_shoes
https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspa.2016.0770
http://theknotsworld.com/index.php/2021/12/08/平结-reef-knot(square-knot)/
https://www.fieggen.com/shoelace/index.htm
www.crownsportsbooktips.comhttps://www.nature.com/articles/420476a
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