Věda pro děti: Proč se při běhu rozvazují tkaničky a k čemu tohle zjištění vědcům pomůže?
Může se stát, že se tkaničky občas rozvážou. Můžeme však rozvazování nějak zabránit? A jak to celé souvisí s DNA? Většina běžců s tím má asi zkušenost. Při běhu i chůzi se zkrátka tkaničky rozvazují. Proč to tak je? Vědci se to rozhodli prozkoumat a našli odpověď.
Při zkoumání běhu na trenažéru, tedy páse, používali vědci vysokorychlostní kameru. Tato kamera zachytí 900 snímků za vteřinu a taky dobře zvládne tzv. slow motion záběr, tedy záběr zpomalený.
Díky tomu se daly boty a procesy rozvázání tkaniček sledovat velmi přesně. Navíc boty i tkaničky vědci měřili akcelerometrem, tedy přístrojem, který měří zrychlení, a to jak posuvné, tak i rotační.
Uzel na tkaničkách je při běhu, ale i při chůzi neustále namáhán. Každý krok s uzlem zatřese a tyto drobné pohyby pak postupně uvolňují sílu utažení. Zásadní je taky pohyb boty vpřed a vzad. Setrvačná síla způsobuje, že se tkanička z uzlu pomalu vyvléká a celý uzel se postupně uvolňuje.
Věda pro děti: Proč některé papričky pálí, která je nejvíc intenzivní a jak se pálivosti zbavit?
Číst článek
Jde tedy o kombinaci síly nohy dopadající na zem a síly způsobené zhoupnutím nohy. Když se různé fyzikální síly spojí, dojde nakonec k závěrečnému rozvázání, což je otázka několika vteřin. Při běhu navíc naše noha dopadá na zem až sedminásobkem gravitační síly. Šanci na rozvázání je tak ještě větší.
Poslední ránou pro povolený uzel je setrvačnost volných konců tkaniček. Tkanička se rozváže tak, že se zatáhne za volný konec, čímž se mašlička povolí. To se děje i během pohybu. Za den uděláme několik tisíc kroků. Dáváme tak tkaničkám dost příležitostí k tomu, aby se rozvázaly. Navíc se zjistilo, že tradiční varianta zavazování tkaniček moc praktická není.
Speciální uzly a tkaničky
Čím pevnější uzel, tím menší pravděpodobnost, že se tkaničky rozvážou. Proto existují například speciální nebo dvojité uzly. Také jsou možností tzv. spirálové tkaničky, které se nerozvazují.
Věda pro děti: Čím se gumovalo před objevením gumy?
Číst článek
A proč se vlastně takovou věcí vědci zabývali? Pochopit uzly z mechanického úhlu pohledu má vyšší smysl.
Uzlové struktury jsou totiž v naší přírodě rozšířené. Pokud dokonale pochopí, jak je to s tkaničkami, může se pak zjištění použít i na další věci a pomůže jim to při dalších výzkumech, například DNA proteinů nebo dalších mikrostruktur. Tento tkaničkový výzkum je tak jen malým krokem na další výzkumné cestě.
