跑步過程中鞋帶突然散開了會(huì)很危險(xiǎn)。來自美國加州大學(xué)伯克利分校的機(jī)械工程學(xué)家O'Reilly，在為女兒系了無數(shù)次鞋帶之后不禁思考起來：為什么系得好好的鞋帶，忽然間就散開了呢？

O'Reilly通過實(shí)驗(yàn)解開了其中的奧秘。他的研究結(jié)果已發(fā)表在英國皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)上，詳細(xì)闡述了鞋帶在運(yùn)動(dòng)中的受力情況，并分析了各種可能導(dǎo)致鞋帶散開的情景。

實(shí)驗(yàn)中，研究人員對在跑步機(jī)上不停跑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行攝像。起初，研究人員猜測，鞋帶系成的結(jié)應(yīng)該是在運(yùn)動(dòng)過程中一點(diǎn)點(diǎn)松開的。通過慢鏡頭回看，O'Reilly卻驚奇地發(fā)現(xiàn)鞋帶幾乎是在一兩步間就突然散開了！

這和我們平常的判斷不太一樣。為了搞清楚原因，O'Reilly在運(yùn)動(dòng)員穿的鞋的鞋舌上放置了一個(gè)加速計(jì)，用于測量鞋帶在運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在我們正常運(yùn)動(dòng)時(shí)，鞋帶受到的聯(lián)合沖擊加速度達(dá)到了7個(gè)G！

7個(gè)G是什么概念？航天員楊利偉乘返回艙進(jìn)入地球大氣層的時(shí)候也就這個(gè)加速度了。

通過觀察，研究人員發(fā)現(xiàn)鞋帶是這樣松的：跑步時(shí)，腳步著地時(shí)產(chǎn)生7個(gè)G的加速度，使得鞋帶末端抻拉，繩結(jié)變松；此時(shí)，擺動(dòng)的腿部又給了鞋帶末端慣性力，就好像用雙手解開繩結(jié)一般；幾乎是在慣性力作用的瞬間，繩結(jié)散開。

研究人員還通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了，僅僅通過跺腳（上下移動(dòng)），或者擺動(dòng)腿部（前后移動(dòng)），是不足以使鞋帶散開的。必須要綜合這兩種作用力，使鞋帶末端的方向發(fā)生改變，才能瞬間解開繩結(jié)。

當(dāng)然，該研究的目的絕不僅是為了減少我們系鞋帶的次數(shù)。搞清楚鞋帶為什么會(huì)開、什么情況下更容易開，我們就有可能發(fā)明出更牢固的打結(jié)方式，用于戶外作業(yè)等更危險(xiǎn)的環(huán)境。

實(shí)際上，系鞋帶的方法有很多。水手和外科醫(yī)生建議：平結(jié)比祖母結(jié)要更結(jié)實(shí)一些。同時(shí)由于打結(jié)過程中兩次交匯的方向是相反的，在運(yùn)動(dòng)中平結(jié)的繩結(jié)受到的力能被部分抵消，松散的可能性被大大降低。

（摘自“百家號” 圖/千圖網(wǎng)）