Fizik

Ayakkabı Bağcıkları Neden Kendiliğinden Çözülür?

Ne kadar bağlarsak bağlayalım, bize bir türlü itaat etmeyen ayakkabı bağcıklarımız. Muhtemel bugüne kadar doğru dürüst bağlamayı beceremediğiniz için kendinize kızıp durdunuz ancak size güzel bir haber verelim, sorun aslında sizde değil. Konu ile ilgili ilk açıklama 2017 yılında yapıldı. Aktarılan bilgiye göre ayakkabı bağları genelde kötü bağladığınızdan değil, yürüme veya koşma sonucunda kendilerine uygulanan fiziksel kuvvetler nedeniyle çözülüyordu.

Bir koşu bandına bağlanan yüksek hızlı kamera, ayağın yere vuruş sırasında uyguladığı kuvvetin düğümleri bozduğunu ve eylemsizliğin bunu daha da artırdığını gösterdi

Görünen o ki, bağcıkların kendiliğinden çözülmesinin en önemli nedeni, ayağımızın öne olan hareketinin sona erdiği anda, bağcıkların daha ileri gitmeye devam etmesine neden olan atalet kuvveti ile ayağımızı yere vurduğumuz andaki kuvvetin, tekrar eden bir şekilde, en sonunda çözülene kadar bağcıklar üzerine etkimesi.

Düğümlü Yapılar

Berkeley Üniversitesi bilim insanları Christopher Daily-Diamond, Christine Gregg ve Oliver O’Reilly, ayakkabı bağlarının neden çözüldüğünü anlamak için araştırmayı yaptılar. Elbette çalışmanın amacı yalnızca ayakkabı bağcıklarının neden çözüldüğünü değil, genel olarak “düğümlü yapılarda” çözülmenin nedenlerini ortaya çıkarmak. Araştırmacılar bunu anlayabildikleri takdirde sonuçlarını DNA veya mikro-yapılar gibi, dinamik kuvvetler altında bozulan farklı şeylere de uygulayabileceklerini düşünüyorlar. Detaylara girmeden önce, düğümü bir arada tutan şeyin ne olduğunu anlamamız gerekiyor. Bu, iki bağcık arasındaki, özellikle düğümün ortasındaki sürtünmedir. Düğümü olabildiğince sıkı bağlayarak bunu bir dereceye kadar artırabilirsiniz.

Düğümün Çözülmesi Nasıl Oluyor?

İlk olarak, her topuk vuruşu, yerçekiminin altı ila sekiz katı arasında bir kuvvet yaratır. Bu kuvvet düğümün merkezini sarsarak düğümün hafifçe açılmasına neden olur ve bağcıkların birbirleri üzerindeki sürtünme tutuşunu kaybetmeleri için bir fırsat sağlar. İkincisi, bağın iki serbest ucunun ileri geri sallanmasına neden olan ve kaymayı hızlandıran bacağın sallanmasıdır.


Credit: University of California – Berkeley

Bu iki faktör, öne doğru hareket eden bacağın topuk yüzeye çarptığı anda aniden durduğu kritik anda birleşir. O zaman düğüm sabit dururken, bağcıkların serbest uçları ve ilmekler kendi ataletiyle ilerler. Düğüm merkezi gevşemeye ve bağcıklar sallanmaya devam ettikçe düğüm bir dönüm noktasına ulaşır sonra da çözülür.

Ayakkabı bağcıklarını bağlamak için yaygın olarak kullanılan iki yöntem bulunuyor. Bunlardan biri, diğerinden daha zor çözülüyor. Ancak çözülme şekilleri arasında, etkiyen kuvvetler açısından bir fark bulunmuyor.

Araştırmacılardan Christine Gregg “bazı bağcıklar, düğümleme konusunda diğerlerinden daha iyi, ancak çözülmelerine neden olan prensiplerin temelde aynı olduğunu düşünüyoruz,” diyor.

Araştırmacılar düğümleri, neden bir şekilde bağlamanın çözülmesi zor, diğer bir şekilde bağlamanın ise daha kolay bir şekilde gerçekleştiğini, mekanik perspektifinden anlamaya çalışıyor. Ancak sonuçlar gösteriyor ki aslında iki bağlama yöntemi arasında temel mekanik ilkeleri açısından bir fark bulunmuyor ve ikisi de er geç çözülüyor.: Kaynak: University of California – Berkeley

Sağlam Bir Düğüm Atmak Mümkün Değil mi?

Konunun gizemine kafayı takan MIT araştırmacıları denizcilik ve dağcılıkta kullanılan düğüm türlerine odaklanmışlar. Devamında, toplanan verilerin analiziyle daha sağlam bir düğüm atmanın sırrı açıklandı. Bir düğümün kuvvetli olabilmesi için her iki ucun çapraz olarak birbirleri arasından geçirilmeleri ve bu işlem sırasında izlenen yolun sürekli olarak değiştirilmesi gerekiyor. Buna ek olarak kullanılan materyal ne kadar sıkı yapıda olursa düğümün sağlamlığı da o kadar artıyor.

Elbette, bir insan yürümeye veya koşmaya gittiğinde, ayakkabı bağcığı her zaman çözülmez. Ancak bu sizi mutlu etmesin, gevşemeye neden olan bir tek hareketten sonra, olaylar er ya da geç hızlı biçimde çözülmesine neden olacak şekilde gelişecektir. En iyisi düğümler arasındaki farkları öğrenmek ve daha dayanıklı olanları tercih etmektir. Bir öneri: Bağcıksız ayakkabıları deneyin…

Kaynak:

Matematiksel

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.

Bir Yorum

  1. alanında Türkçe kaynaklar arasında en iyilerden birisiniz. örneklerinizin ve taklitlerinizin çoğalmasını diliyorum. emeğiniz ve yaratıcılığınız için teşekkürler.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu