ทำไมเชือกรองเท้าผูกแน่นแล้วถึงหลุดเองตอนเดิน?

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ

ผูกเชือกรองเท้าก่อนออกจากบ้านแน่นดี พอเดินไปได้สักพักกลับเห็นห่วงข้างหนึ่งยาวกว่าเดิม บางคนคิดว่าตัวเองผูกไม่แน่นพอ แต่แรงที่เกิดตอนเดินก็มีส่วนทำให้ปมค่อย ๆ คลายได้เหมือนกัน

งานทดลองของนักวิจัยด้านกลศาสตร์พบว่า ปมคลายจากแรงสองจังหวะที่เกิดพร้อมกัน คือ แรงกระแทกจากพื้น ช่วยคลายตัวปม แล้ว แรงจากปลายเชือกที่แกว่ง ก็ดึงเส้นเชือกให้เลื่อนผ่านปม เมื่อเกิดซ้ำหลายก้าว ปมจึงหลวมจนหลุด

เวลาส้นเท้าหรือพื้นรองเท้ากระทบพื้น ปมตรงกลางถูกกระชากสั้น ๆ แล้วคลายกลับมา ส่วนขากำลังแกว่งไปข้างหน้า ห่วงและปลายเชือกก็เหวี่ยงตามแรงของขา ปลายที่แกว่งดึงเชือกออกจากปมทีละนิด หากมีเพียงแรงกระแทกหรือมีเพียงการแกว่ง ผลทดลองชี้ว่าการคลายปมไม่ได้เกิดแบบเดียวกับตอนที่สองแรงทำงานร่วมกัน

นักวิจัยถ่ายวิดีโอความเร็วสูงขณะนักวิ่งบนลู่วิ่งใช้ปมแบบที่คลายง่าย ภาพช้าแสดงว่าปมอาจค่อย ๆ เลื่อนก่อน แล้วหลุดอย่างรวดเร็วในช่วงท้าย การหลุดจึงดูเหมือนเกิดขึ้นฉับพลัน ทั้งที่แรงเล็ก ๆ สะสมมาหลายก้าวแล้ว

วิธีผูกก็มีผล งานเดียวกันเปรียบเทียบปมโบว์สองแบบ แบบหนึ่งเป็นปมที่บิดไปทางเดียวกันจนปมเอียง ส่วนอีกแบบไขว้ช่วงที่ทำห่วงในทิศตรงข้ามกับปมแรก ทำให้ได้ปมทรงสี่เหลี่ยมที่มั่นคงกว่า ในการสังเกตนักวิ่งคนหนึ่ง ปมแบบหลังไม่คลายจนหลุดระหว่างช่วงทดสอบเดียวกัน

ผลนี้ไม่ได้แปลว่าปมแบบหนึ่งจะหลุดเสมอหรืออีกแบบจะไม่มีวันหลุด เพราะรองเท้า เชือก ความแน่น และการเคลื่อนไหวต่างกัน งานวิจัยอธิบายกลไกจากการทดลอง ไม่ได้วัดคนจำนวนมากในทุกสถานการณ์ แต่ชี้ชัดว่าอย่าโทษแรงผูกอย่างเดียว แรงกระแทกกับการแกว่งของปลายเชือกก็ช่วยกันคลายปมได้

ถ้าเชือกหลุดบ่อย ลองผูกให้ช่วงทำห่วงไขว้สวนทางกับปมแรก แล้วดึงทั้งห่วงและปลายเชือกให้ตึงพอดี ไม่ต้องรัดจนเจ็บหลังเท้า ปมที่วางราบและไม่บิดเอียงเป็นสัญญาณว่าทิศทางการผูกน่าจะถูกต้องขึ้น เมื่อเดินหรือวิ่ง แรงกระแทกยังเกิดอยู่ แต่ปมที่จัดรูปดีจะต้านการเลื่อนของเชือกได้มากกว่า

ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th