Kalifornijos universiteto Berkelyje (JAV) mechanikos inžinierius O.O'Reilly imtis šio klausimo nagrinėjimo įkalbėjo du savo kolegas. Ir, kaip bebūtų keista, jie kartu sukurpė tokį mokslinį traktatą, kad jį publikavo netgi labai neprastai vertinamas mokslo žurnalas „Proceedings of the Royal Society A“. Mokslininkai savo tyrimu įrodė, kad batraiščių atsirišimo priežastis yra kelių jėgų kombinacijos staigus poveikis mazgui, dėl ko įvyksta gijų išslydimas.
Mokslininkai tikėjosi nustatyti, kad atsirišimas yra palaipsninis, tolydus procesas. Tačiau jų atlikta bėgiko kojų sulėtinto vaizdo įrašo analizė parodė, kad mazgai atsiriša labai staigia – per vieną ar du žingsnius. Norėdami išsiaiškinti, kaip tiksliai tai vyksta, O.O'Reilly su kolegomis prie sportinių batelių liežuvio pritaisė akcelerometrą, kuriuo matavo mazgą veikiančias jėgas. Jie nustatė, kad ėjimo metu dėl pėdos smūgio į žemę ir pagreičio mazgas patiria net 7 g poveikį – maždaug tokį, kokį grįždamos į Žemės atmosferą patirdavo „Apollo“ erdvėlaivio kapsulės.
Vėlesniais eksperimentais pademonstruota, kad vien kojos mindymas vietoje nesukelia mazgo atsirišimo. Kojos švytavimas be primynimo taip pat mazgo tvirtumo nepaveikė. Tad nustatyta, kad mazgui atsirišti reikalinga dviejų skirtingų poveikių kombinacija: besikartojantys kojos atsitrenkimai į žemę pralaisvindavo mazgo užveržimą, o kojos siūbavimas leisdavo gijoms ištrūkti iš laisvesnio mazgo.
Ne tik akademinio smalsumo tenkinimas
Susidomėjimas, dėl ko atsiriša mazgai, turi ne tik grynai akademinę reikšmę, tvirtina Carnegie Mellon universiteto (JAV) mechanikos inžinierius Khalidas Jawedas.
Batraiščių mazgai yra patys paprasčiausi įmanomi mazgai – dauguma įprastai naudojamų mazgų yra vienokios ar kitokios šio mazgo kombinacijos. „Žinodami, kaip veikia ir atsiriša šie paprasčiausi mazgai, galime suprasti ir kaip veikia sudėtingesni mazgai“, - sakė inžinierius.
O tai gali būti svarbu kuriant patikimesnius chirurginius mazgus ir stipresnį puoštą – o galbūt netgi paaiškintų, dėl to kartais susipina ir lūžta povandeniniai optiniai laidai, naudojami tarpžemyniniam interneto ryšiui užtikrinti. Be to, pasinaudodami šio tyrimo rezultatais kompiuterinės animacijos specialistai galėtų padidinti plaukų judėjimo realistiškumą, nes plaukų judesiai ir vėlimasis iš esmės yra panašūs į mazgų ir gijų judėjimą.
Tuo tarpu O.O'Reilly ragina paprastus žmones atkreipti dėmesį į savo batraiščius kito pasivaikščiojimo ar bėgiojimo metu. Vieną batą jis rekomenduoja užsirišti paprasčiausiu vaikystėje išmoktu mazgu, o kitą – patikimesniu tiesiuoju mazgu. Ir įspėja: bežiūrėdami į mazgus neužkliūkite.
