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完美的登山繩應該是怎樣的

完美的登山繩應該是怎樣的


攀岩者和登山者在下降的時候都必須依靠牢固且稍微有些彈性的繩索來確保他們的安全。來自猶他大學的想出了一個方程式用來設計理想的登山繩——更安全更耐用。他們認為這種方式能夠設計出完美的登山繩,並且用的還是傳統材料,他們將研究成果發表在在了Sports Engineering and Technology上。


在設計上攀爬繩有一點伸縮性——能夠很好的吸收下降過程中產生的撞擊,但隨著時間的推移,繩索的伸縮性會逐漸消失。這些繩索通常由尼龍纖維製成,通過編結成股讓其變得牢固。論文的合著者Graeme Milton在一份聲明中說到,你下降的高度越高,普通繩子承受的力量就會增加。這就意味著繩子的伸拉程度取決於你的下降高度。

Milton和他的同事認為,理想的繩子會對使用者施加一個恆定的減速力,能夠使使用者逐漸停止而不是對突然對繩子底部產生一個作用力。這與駕車在特定距離中勻速減速而避免使自己由於慣性的作用而突然向前沖的概念是一樣的。Milton解釋道:「理想的登山繩讓使用者減速的方式應該與航空飛行器相同。在航空飛行器通過制動拉索以及水力作用在很短的距離中使其減速甚至停止。」


現在這種理想繩索還只是純粹的理論,但Milton等人發表的論文證明了在數學上這種東西是可以存在的。他們甚至還提議使用一種材料:形狀記憶材料,這種材料在發生形變是可以「記住」原來的形狀。


其中一個例子是隨處可見的鎳鈦諾,你可以在直升機漿葉、支架、心臟膜瓣、高爾夫球俱樂部、胸罩的鐵絲甚至靈活的鏡框中發現它。這些記憶材料可以吸收大量的能量,製成的繩索有一定的伸展能力並且能夠緩慢的收回而不是突然彈回。


不幸的是,用鎳鈦諾來製作繩索顯得太過沉重以及昂貴,加上它對溫度的變化太過敏感很難結成股狀。而其他形狀記憶材料則沒有足夠的伸展性,有時攀爬繩需要伸展到其原本長度的108%,而現在市面上頂尖的攀爬繩則能伸展到125%到135%。將形狀記憶材料和尼龍纖維結合起來或許能夠解決這個問題。

這只是第一步,他們在論文中寫道:「我們並不希望研究成果立刻對攀爬繩的市場產生影響,希望利用數學方式設計出理想的繩子,能夠幫助指導研發出新的攀爬繩。」或許未來有一天攀岩者和登山者會感謝他們。


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