Scienze

Perché si slacciano le stringhe?

Una combinazione di forze agisce come mani invisibili sulle nostre scarpe, per disfarne i nodi: il mistero svelato da alcuni ingegneri californiani avrà ricadute tutt'altro che accademiche.

Un attimo prima sembrano saldi, qualche minuto dopo sono da rifare: il dilemma di ogni genitore o appassionato di corsa, e cioè come facciano i nodi delle scarpe a sciogliersi senza che nessuno li tocchi, ha finalmente una soluzione.

Un gruppo di ingegneri meccanici dell'Università della California, Berkeley, ha dimostrato che sulle stringhe agisce una combinazione di forze, e che una volta iniziato, il processo di scioglimento procede in modo veloce e inesorabile.

Sollecitazioni "spaziali". Oliver O'Reilly ha filmato con telecamere in slow motion due colleghi intenti a correre su un tapis roulant, con un paio di scarpe da ginnastica ai piedi. Sulla linguetta di una scarpa è stato fissato un accelerometro, per misurare le forze che agiscono sulle stringhe. Si è visto così che, quando corriamo, il piede impatta al suolo con una forza pari a 7 volte g, l'accelerazione gravitazionale - simile a quella che sopportarono gli astronauti di alcune missioni Apollo al rientro in atmosfera.

Combinazione micidiale. In risposta a questa forza, il nodo dapprima si stringe, poi comincia ad allentarsi. E qui interviene il secondo fattore: il movimento ondulatorio della gamba che si sposta avanti e indietro applica una forza inerziale sulle due estremità dei lacci, sciogliendo il nodo come una mano invisibile. Nessuna delle due forze, da sola, è sufficiente a disfare quello che tanto faticosamente abbiamo compiuto; ma una volta che il nodo è allentato, bastano un paio di passi per completare l'opera.

Applicazioni pratiche. Le osservazioni sono state fatte sui nodi a trifoglio - i più semplici - e sulle loro combinazioni. Ma l'interesse della ricerca va al di là delle scarpe e del puro sfizio accademico. Capire quali forze agiscano sui nodi potrebbe servire a realizzare migliori suture chirurgiche, a comprendere meglio come è strutturato il DNA e a trovare modi più efficaci di fissare ai fondali i cavi sottomarini.

12 aprile 2017 Elisabetta Intini
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