跑步時鞋帶解開的奧秘

美國麻省理工學院的研究人員曾提出一個最簡單的結在運動中受力的方程式：張力、摩擦和剛度以及它們如何與構成結的拓撲學的匝數相關。

盡管有許多關于各種結配置的耐久性研究，但尚未有人關注過為什么一個結會自動解開的物理學原因。加州大學伯克利分校的Oliver OReilly在看到小女兒的鞋帶永遠也系不住之后，決定研究自發性的解結。他和兩名研究生在現實中做了實驗。

他們發現在跑步的過程中，鞋帶易散開的罪魁禍首是跑步時生成的慣力集合。一個結通常通過中心的摩擦力維系，這正是更結實的結匝數更多的原因，因為每個匝都會產生摩擦力。但跑步時腳不斷向下踩則會在結的底部形成加速度，每跑一步，鞋帶會前后甩動，像一只無形的手一樣在末端牽引。最終，當加速度超過內部摩擦力時，這個結就會到達臨界點，自動解開。

該團隊還發現，單是加速度或甩動并不能讓鞋帶解開。