นักวิทย์ไขปริศนา ทำไมเชือกผูกรองเท้าหลุดออกเอง

นักวิทย์ไขปริศนา ทำไมเชือกผูกรองเท้าหลุดออกเอง Image copyright Getty Images

หลายคนอาจเคยสงสัยว่า เชือกรองเท้าที่ผูกแน่นดีแล้ว เหตุใดถึงหลุดออกได้ง่าย ๆ แม้เราจะเดินวิ่งเคลื่อนไหวไม่มากหรือรุนแรงนักก็ตาม ปริศนานี้นักวิจัยด้านวิศวกรรมเครื่องกลของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตเบิร์กลีย์ ได้ไขกระจ่างแล้ว ทั้งยังชี้ว่าสามารถเอาความรู้ในเรื่องนี้ไปปรับใช้กับการศึกษาโครงสร้างขนาดเล็กต่าง ๆ แม้แต่ดีเอ็นเอได้อีกด้วย

ผลการศึกษาดังกล่าว ตีพิมพ์ในวารสารวิชาการด้านวิทยาศาสตร์กายภาพของราชสมาคมกรุงลอนดอน (Proceedings of the Royal Society A) โดยระบุว่าใช้เทคนิคการถ่ายภาพแบบเคลื่อนไหวช้าหรือสโลว์โมชั่น ทดลองบันทึกภาพขณะนักศึกษาผู้หนึ่งวิ่งจ็อกกิ้งบนลู่วิ่งไฟฟ้าในสถานการณ์ที่กำหนดไว้ต่าง ๆ กัน ซึ่งผลวิเคราะห์ภาพดังกล่าวพบว่า การเคลื่อนไหวของขาและเท้าของเราเองคือสาเหตุที่ทำให้เชือกผูกรองเท้าหลุดออก แม้จะไม่มีอะไรไปดึงมันก็ตาม

Image copyright Getty Images

นายคริสโตเฟอร์ เดลี-ไดมอนด์ ผู้นำการวิจัยอธิบายว่า แม้จะผูกเชือกรองเท้าแน่นดีแล้ว แต่เมื่อออกวิ่งและเท้ากระทบพื้นด้วยแรงกระทำที่สูงกว่าแรงโน้มถ่วงของโลกราว 7 เท่า จะทำให้เกิดแรงปฏิกิริยาที่ปมเชือก ทำให้ปมยืดตัวและเงื่อนปมค่อย ๆ คลายออก นอกจากนี้ขณะที่เราเหวี่ยงขาไปข้างหน้าและข้างหลังขณะวิ่ง แรงเฉื่อยซึ่งเกิดขึ้นที่ปลายเชือกผูกรองเท้า ยังทำหน้าที่เสมือนมือที่มองไม่เห็นคอยดึงให้ปมเชือกที่เริ่มหลวมคลายออกในที่สุดด้วย โดยกระบวนการทั้งหมดนี้เริ่มเกิดขึ้นหลังออกวิ่งไปได้เพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น

มีการทดสอบวิ่งและวิเคราะห์ภาพบันทึกการเคลื่อนไหวแบบนี้กับเชือกผูกรองเท้าหลากหลายประเภท แต่ผลที่ได้นั้นไม่ต่างกันมากนัก โดยแม้เชือกผูกรองเท้าชนิดหนึ่งอาจทำให้ปมเชือกผูกอยู่ได้นานกว่าอีกชนิดหนึ่ง แต่กลไกการคลายปมโดยพื้นฐานนั้นเกิดขึ้นเหมือนกัน

Image copyright Getty Images

ทีมนักวิจัยระบุว่า อาจนำหลักของแรงกระทำที่ซับซ้อนซึ่งทำให้ปมเชือกหลุดออกเองนี้ ไปประยุกต์ใช้ทำความเข้าใจในการศึกษาเงื่อนชนิดต่าง ๆ รวมทั้งการศึกษาปัจจัยที่ทำให้โครงสร้างขนาดเล็กพังทลายลง ซึ่งโครงสร้างที่ว่ารวมถึงโครงสร้างซับซ้อนขนาดเล็กในร่างกาย อย่างเช่นสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอซึ่งบิดเป็นเกลียวคู่เหมือนบันไดเวียนอีกด้วย

ข่าวที่เกี่ยวข้อง