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为什么绳子通常会在打结的地方断开?

作者:www.aidwz.com 时间:2015-06-04 08:51 点击:
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登山爱好者和水手都知道,绳子在打结的地方最容易断开。但一方面,为了使绳子更结实,他们往往又会把绳子打上更复杂的结。这些究竟是为什么呢?为什么打结的绳子会在绳结处断裂?而为什么结打得越复杂,绳子反而越结实呢?

想要弄清这些可不太容易,因为绳子的断裂往往在不到一秒的时间内发生,即使借助最现代的观测技术,也很难再将这个过程分解成几个片段来观察,因此也就难以揭示绳结断裂的秘密。

科学家们发挥了丰富的想象力,在这个“观察绳结断裂”的实验中,他们用煮得很柔韧的意大利面条来代替绳子一一当然,目的可不是为了端到美食家面前去品尝。但值得注意的是,用于实验的面条必须有足够的韧性。

科学家们把柔韧的面条打上结,为了把其中的摩擦力影响尽可能降到最低限度,还在面条上涂了少许橄榄油,然后在面条的两端施加拉力,使柔韧的面条以足够慢的速度断开,并保证高速摄像机捕捉到整个过程。观测表明,面条断裂的位置,正是打结时弯曲最严重的位置,因为弯曲部位的外侧呈现出的张力最强,所以在最简单的绳结上,结口是最为脆弱的位置。而结打得越复杂,扭结内部的面条弯曲弧度越平缓,面条上扭结的抗拉性也就越强。

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