Dây giày hay tuột dù buộc chặt hoá ra là vì ...

[sunshine1104]

Bạn đã buộc dây giày chặt nhưng vẫn bị tuột? Cảm giác cứ phải buộc lại dây giày thật không dễ chịu. Nhưng nếu không buộc lại thì bạn có thể vấp ngã bất cứ lúc nào.


Chúng ta đều đã từng như vậy, đang đi tung tăng, bỗng nhiên thấy vướng vướng gì dưới chân - thì ra là 2 cọng dây giày trời đánh đã tuột ra lúc nào không hay. Thế là bạn lại phải tấp vào lề, dừng lại, ngồi xuống và buộc nó lại, vừa làm vừa lầm bầm: "Mình đã thắt nó chặt lắm rồi mà ta!"

Thực ra, có một lý giải khoa học cho sự phiền phức này. Tuy có phần hơi dị nhưng đây thực sự là một công trình tuyệt vời về các nút thắt từ những nhà nghiên cứu thuộc ĐH Berkeley tại California.

Họ đã thực hiện một số thí nghiệm, trong đó quay lại bằng camera slow-motion việc dây giày đã "bung lụa" ra sao khi người tham gia chạy trên một máy chạy bộ. Đoạn video này giúp họ (và cả chúng ta nữa) thấy rõ cách mà nút thắt bị tuột ra như thế nào.

Cụ thể thì khi chạy, bàn chân chạm đất với lực có độ lớn gấp 7 lần so với trọng lực Trái đất. Chính điều này làm cho nút thắt bị kéo căng và dãn ra liên tục, làm cho nó lỏng dần.

Lực tác dụng làm cho sợi dây bị kéo căng và dãn liên tục

Ngoài ra, lực quán tính của đôi chân đang chuyển động liên tục cũng góp phần kéo nút thắt ra một khi nó đã lỏng chỉ sau vài bước chạy.

Khi phần cuối sợi dây ngày càng nặng thêm, các nhà nghiên cứu đã chứng minh được rằng nút thắt sẽ tuột ra còn nhanh hơn nữa.

Và cuối cùng tuột hẳn ra

"Một số loại dây giày có thể giúp thắt nút tốt hơn, nhưng chúng tôi tin rằng cơ chế làm chúng tuột ra là như nhau thôi." - theo đồng tác giả Christine Gregg.

Thế chúng ta có thể làm gì thực tiễn một tí để ngăn chặn tình trạng này? Đương nhiên cột chặt thì sẽ làm cho quá trình này chậm lại, khiến cho ta chạy được lâu hơn. Nhưng về cơ bản thì mọi nút thắt truyền thống đều có nguy cơ gặp phải trường hợp này, tuột hay không chỉ là vấn đề về thời gian thôi.

"Điều thú vị ở đây chính là để yên thì dây giày của bạn sẽ không sao hết, chỉ khi nào cho nó tí lực thì chuỗi quá trình này mới được bắt đầu mà thôi" – Gregg cho biết.

"Khi nói về cấu trúc của những nút thắt, nếu bạn có thể hiểu về dây giày, bạn có thể ứng dụng vào bất cứ thứ gì, như DNA hoặc là cái vi cấu trúc, tất cả đều chịu tác dụng của động lực học." – theo Christopher Daily-Diamond, đồng tác giả nghiên cứu và cũng là một cựu sinh viên tại Bekeley.

Trong bài phát biểu của mình, anh cho biết: "Đây là nghiên cứu đầu tiên tạo tiền đề cho việc tìm hiểu vì sao một số loại nút thắt nhất định lại tốt hơn những nút khác, điều này chưa ai thực sự làm cả."

Nghiên cứu đã mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng (hơn là việc cột dây giày sao cho chặt)

Kết quả được đăng trên tờ Proceedings of the Royal Society A.