NEW YORK - Zaviazať si šnúrku je jednoduchý proces, ktorý zvládne prakticky každé malé dieťa. Rovnako ľahko sa ale dokáže aj tá najlepšie uviazaná šnúrka zase rozviazať. Prečo? Aj v tomto prípade ide o jednoduchý proces, ktorý sa ale dá len zložito vysvetliť, napísal spravodajský server Deutsche Welle.
Tejto úlohy sa chopili Christopher Daily-Diamond, Christine Greggová a Oliver O'Reily z Kalifornskej univerzity v Berkeley, ktorí na 17 stránkach svojej štúdie nazvanej Zlyhanie uzla na šnúrkach vysvetľujú proces, ktorý sa môže odohrať v priebehu niekoľkých sekúnd.
"Vaše šnúrky môžu byť veľmi dlho v poriadku, kým nedôjde k jedinému maličkému pohybu, ktorý spustí uvoľňovanie, ktoré odštartuje lavínový efekt vedúci k zlyhaniu uzla," uviedla Christine Greggová.
Odpoveď, ktorú dlho hľadali
Dlho hľadaná odpoveď na túto záhadu je teda nasledujúca. Pri behu naráža noha na zem sedemnásobnou silou gravitácie. V dôsledku tejto sily sa uzol napína a zase uvoľňuje, keď noha došľapne. A postupom času toto napínanie a zmršťovanie povolí celý uzol.
A v tej chvíli zaútočí druhá neviditeľná sila: zotrvačnosť voľných koncov šnúrok. Tá začne pôsobiť, keď sebou noha pri kroku švihne dozadu. "Keď chcem rozviazať mašličku na šnúrke, zatiahnete za voľné konce, a ona povolí. A to isté sa s šnúrkou deje počas pohybu," dodala Greggová.
Obe tieto sily dohromady - pulzná sila priamo na uzol a ťažná sila voľných koncov (a tiež slučiek) - sa nakoniec postarajú o onen čarodejnícky trik: Rozviazanie pevne uviazaných šnúrok.
Vedci túto zásadnú otázku skúmali s pomocou spomaleného záznamu kamery, ktorou natáčali vznik a nakoniec aj rozviazanie šnúrok na topánkach svojej kolegyne Christine Greggovej bežiacej na trenažéri. Šnúrky zaviazané na mašličku tiež nechali kývať na kyvadle, aby preskúmali mechaniku uzla, a postupne na voľné konce šnúrok pridávali váhu. Ako sa dalo čakať, čím väčšia bola ťarcha na koncoch šnúrok, tým rýchlejšie sa uzol rozviazal.
O techniku vraj nejde
Vedci dodávajú, že nezáleží na tom, akú techniku použijete k uviazaniu mašličky na šnúrkach topánok, rovnako sa skôr alebo neskôr rozviažu. Existuje len jedna vec, ktorou môžete nevyhnutné rozviazanie oddialiť - uviazať šnúrky tak pevne, ako dokážete.
"Pevne uviazané šnúrky vyžadujú viac cyklov došliapnutí a švihnutí nôh dozadu, aby uzol zlyhal. V ideálnom prípade ide o vyšší počet cyklov spomínaných faktorov, než koľko za deň človek počas chôdze či behu urobí," uviedli vedci v štúdii, ktorú zverejnil odborný plátok Proceedings of the Royal Society A.
A ak by niekomu pripadalo 17 stránok odbornej štúdie na tému rozväzovania šnúrok ako trochu prehnané, vedci uisťujú, že ide len o začiatok. Ich vyšším cieľom je pochopiť uzly z mechanického uhlu pohľadu, pretože uzlové štruktúry sú v prírode široko rozšírené.
"Ak začneme pochopením šnúrok, potom tieto zistenia môžeme aplikovať na ďalšie veci, ako je DNA alebo mikroštruktúry, ktoré zlyhávajú vplyvom dynamických síl," vysvetlil Christopher Daily-Diamond.