为什么鞋带总会自己散开？

@风哒信：鞋带到底是怎么自动散开的？

小南： 一方面是脚跺地的冲击力，一方面是摆腿带来的惯性力，总之走着走着就散了呗。

无论你把鞋带系得多紧，它一定会在某个时候自动散开。幸运的时候自己发現或者被旁人提醒，不幸的时候它就绊你一跤。

“走着走着就散了呗”并不是一个严谨的回答，虽然这么说也没什么大错。最近，加州大学伯克利分校的研究人员在《英国皇家科学院院刊A》上发表了一篇论文，首次详细解答了这个问题。

机械工程系教授奥莱利（Oliver OReilly）和学生们找来一名志愿者，请她在跑步机上慢跑，并且在拍摄视频的同时测量鞋带的加速度。为了更方便地观察到鞋带散掉的情形，她使用的是“奶奶结”，也就是两个鞋带圈关于鞋子中轴对称。

慢动作视频展示出，鞋带结松散的过程可以分为两个阶段：首先在较长时间内缓慢地变松，一旦绳结开始有散开的趋势，它会在两三步之内彻底松绑。

研究人员惊叹于，鞋带结上下颠簸时产生的加速度可达重力加速度的6到8倍，这个数字甚至超过了地球上所有过山车的最高加速度。

但这并不能解释鞋带为什么会自动松开。在接下来的实验中，志愿者或者原地踏步，或者悬空摆动双腿，但两种运动方式都不如走路或跑步那样容易使鞋带散开。

奥莱利认为，两种效果的结合是关键。两种运动形式分别对应了鞋带结在走路过程中的两种受力，一是脚踏地面时，结心所受到的冲击力，二是绳头随着脚的前后摆动产生的惯性牵引力。

我们解开鞋带的时候只需要拉住一个自由端就可以了，自动散开的过程也是一样。绳结心在双脚跺地的冲击力下伸缩而逐渐变得松散，达到一个临界状态之后，双腿摆动带来的惯性力终于超过了绳结的静态摩擦力，整个结就瞬间散开了。

鞋带头越重，惯性力也就越大，如此鞋带结会松开得更快，这也得到了后续实验的证实。末端是金属环的鞋带比塑料环的更容易散，也是这个道理。

有一件事情是确定的：方结总是比“奶奶结”结实得多。研究人员还无法解释这到底是为什么，可能跟鞋带结内部的不同交错和受力情况有关。但这并不妨碍外科医生、水手和登山爱好者们长久以来就在实践中广泛地使用方结。

如果你还是不知道方结怎么打，或者你的鞋带太滑、不管打什么结都要走两步重新系一次，那么还有一个终极大招：不管用哪种办法系好鞋带之后，用两个绳环再打一个普通活结并拉紧，也就是所谓的“双结”。祝你好运。