好閑：科學家研究鞋帶為什麼總鬆開，還真找到了答案！

加州大學（University of California）的Christopher Daily-Diamond估計是太閑了，他真的長期在思考「鞋帶為什麼總會松」這個問題，最後還嚴謹的做起科學試驗找到了答案，相關論文不久前在《.Royal Society》期刊發表，題為《The roles of impact and inertia in the failure of a shoelace knot》（下圖）。

論文題目就給出了答案，一個看起來任何人都早已想到的答案：行走和奔跑時的衝擊力與慣性力導致鞋帶會鬆開。

好吧，大家的直覺都能想到這個原因，但科學家應該做的就是通過科學方法驗證答案。所以，Christopher的這篇論文當然不是基於直覺，而是試驗和數據。

人人都能觀察到的現象：如果你坐著不動，鞋帶不會自己鬆開。不是每個人都會想到去觀察的現象：坐在那來回擺腿、抖腿，鞋帶也不會松。可能從沒人觀察過的現象：簡單的在原地上下跺腳，鞋帶還是很難鬆開。

通過觀察以上三個現象，Christopher排除了一些因素後就開始了第一個試驗，用攝像機一幀幀的拍攝跑者腳上的鞋帶，同時鞋帶上還安裝了感測器，可以實時監控鞋帶受力情況，並儘可能分析每個方向的受力，而不是只研究合力。之後，他們還使用特殊設計的機器代替人腳來更精確的研究鞋帶受力情況（下圖）。

結果他們發現，走路和跑步中每次鞋子踏在地面時，鞋帶都會在特定方向的受力急劇加大（下圖），這個力是導致鞋帶鬆開的主要原因，而鞋帶結蝴蝶形尾巴（上圖紅圈內的部分）的慣性也扮演了一定角色，蝴蝶形尾巴被腳部動作帶動後的慣性力也再時時刻刻讓鞋帶更鬆動。

所以，如果你的某雙鞋經常有鞋帶鬆開的問題，那將鞋帶結蝴蝶形部分固定住，或者想辦法讓該部分縮短可以減緩鞋帶鬆開的問題。當然，根本解決方法還是換一根摩擦力更大、長度更短的鞋帶。

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