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मेरे जूते क्यों नहीं बंधे रहेंगे? वैज्ञानिक इसका पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं।

2021

ओलिवर ओ'रेली की एक दुविधा है जो हम में से अधिकांश को परेशान करती है।

"मुझे अपने शोलों के साथ एक पुरानी समस्या है - वे पॉपसिटी को बताए बिना एकजुट रहते हैं। मुझे कभी समझ नहीं आया कि ऐसा क्यों हुआ।"

ओ 'रीली, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के एक प्रोफेसर, बर्कले को एक बेहतर गाँठ बांधने में दिलचस्पी नहीं थी - कम से कम अभी तक। उन्होंने और उनके सहयोगियों, क्रिस्टोफर डेली-डायमंड और क्रिस्टीन ग्रेग ने बस इस बेजोड़ शॉलेस वैक्सीनेशन के पीछे के तंत्र को समझने की कोशिश की। उनकी जांच के नतीजे आज रॉयल सोसाइटी ए की पत्रिका प्रोसीडिंग्स में प्रकाशित हुए।

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उनके निष्कर्षों के अनुसार कि खराब गाँठ जबरदस्त मात्रा में बल लेती है जब आपका पैर जमीन से टकराता है - कभी-कभी गुरुत्वाकर्षण बल का सात गुना या 7 ग्राम - जो गाँठ के आकार को विकृत करता है। उसी समय, आपके पैरों के झूलों के रूप में फावड़ियों की फड़फड़ाती गति अतिरिक्त बलों को जोड़ती है। उन ताकतों ने आसानी से बंधे हुए से आपके लेस को जोड़ दिया।

हमने एक सहयोगी से एक उच्च गति वाला कैमरा उधार लिया, O Reilly ने कहा। Onक्रिस्टिन [ग्रीग, अध्ययन के सह-लेखक] ने कुछ दौड़ने वाले जूतों पर डाल दिया और एक ट्रेडमिल पर दौड़ गए। धीमी गति वाले वीडियो ने सिर्फ अपनी कहानी बताई। आप वास्तव में शोले को अप्रतिष्ठित होते हुए देख सकते थे

अध्ययन में वैज्ञानिक अनुसंधान में उच्च गति वाले कैमरों के बढ़ते लाभ पर प्रकाश डाला गया है। O'Reilly गणितीय मॉडल विकसित करना और यांत्रिक या भौतिक प्रणालियों के लिए उनका विश्लेषण करना पसंद करता है। वह एक खिलौने की ओर इशारा करता है, जिसे यूलर की डिस्क कहा जाता है, जो अनिवार्य रूप से एक डिस्क की सतह के ऊपर एक स्पून है। जैसे ही डिस्क ऊर्जा खो देती है, दर्पण वाइब्रेट करना शुरू कर देता है, डिस्क बंद हो जाती है।

"आप इस के लिए एक मॉडल विकसित कर सकते हैं ओ'रेली ने कहा, लेकिन अगर आप इसे एक उच्च गति वाले कैमरे के साथ देखते हैं, या यहां तक ​​कि अपने iPhone से धीमी गति भी है, तो आप वास्तव में लहरों को देख सकते हैं क्योंकि दर्पण की सतह डिस्क द्वारा कंपन की जा रही है।" उन प्रभावों को देख सकते हैं जिन्हें आप सामान्य रूप से नहीं देख सकते हैं और आप कह सकते हैं, 'ओह, मुझे इन्हें किसी भी मॉडल में शामिल करने की आवश्यकता है जो मैं सिस्टम के लिए कर रहा हूं।'

अधिक वैज्ञानिक भौतिक प्रणाली के बारे में जानते हैं, गणितीय मॉडल बेहतर हो सकते हैं, और बेहतर होगा कि वे एक दिन मॉडलिंग की नई चीजों को प्राप्त करें। एक दिन, जब तक हम इसे जारी करने के लिए नहीं कहते तब तक गाँठ बनी रहती है।

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शोधकर्ताओं ने एक पेंडुलम पर अलग-अलग गांठों के साथ बंधे हुए लेस को व्यवस्थित रूप से परीक्षण करने के लिए रखा जो कि मजबूत थे, विरोधाभास हो रहा था, जो कमजोर थे। कुछ समुद्री मील दूसरों की तुलना में मजबूत थे, लेकिन सभी समुद्री मील अंततः विफल रहे।

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ओ'रेली का कहना है कि यह सिर्फ एक शुरुआत है, एंडगेम नहीं। क्यों एक गाँठ विफल हो जाता है के भौतिक यांत्रिकी - वह है, जो एक मजबूत गाँठ को एक कमजोर गाँठ बनाता है - अभी भी अच्छी तरह से समझा नहीं गया है। और समुद्री मील के व्यापक भौतिक यांत्रिकी, या एक गाँठ के साथ क्या होता है क्योंकि आप इसे विभिन्न बलों को लागू करते हैं, एक रहस्य का कुछ रहता है।

सतह पर, समुद्री मील को समझना एक बड़ी बात नहीं हो सकती है। आखिरकार, आप हमेशा स्लिप-ऑन पहन सकते हैं।

लेकिन समुद्री मील के व्यापक अनुप्रयोग हैं।

"जब आप knotted संरचनाओं के बारे में बात करते हैं, अगर आप फावड़ा को समझना शुरू कर सकते हैं, तो आप इसे अन्य चीजों पर लागू कर सकते हैं, जैसे डीएनए या माइक्रोस्ट्रक्चर, जो गतिशील बलों के तहत विफल होते हैं, " क्रिस्टोफर डेली-डायमंड ने कहा, अध्ययन पर सह-लेखक और बर्कले में एक स्नातक छात्र, एक बयान में। "यह समझने की दिशा में पहला कदम है कि क्यों कुछ समुद्री मील दूसरों की तुलना में बेहतर हैं, जो वास्तव में किसी ने नहीं किया है।"

इसी तरह, समुद्री मील के अलावा अन्य स्थानों पर भी समुद्री मील का उपयोग किया जाता है-कभी-कभी घातक गंभीर परिणामों के साथ। आपको केवल एक नाव नाव पर धांधली को देखना होगा, या एक थिएटर के राफ्टर्स से लटकाए गए भारी रोशनी, यह देखने के लिए कि एक खराब गाँठ किसी के जीवन को कैसे खर्च कर सकती है। और फिर, ज़ाहिर है, वहाँ सर्जरी है।

ओ'रेली ने कहा, "यह समझना कि एक गाँठ पर लागू होने वाली ताकतें गाँठ पर क्या प्रभाव डालती हैं, यह वास्तव में महत्वपूर्ण है।"

अभी, टांके लगाने का भारी परीक्षण किया जाता है - डॉक्टर और शोधकर्ता समुद्री मील बांधते हैं और उनके साथ गड़बड़ करते हैं जब तक कि वे सर्जन को यह दिखाने के लिए कि स्ट्रिंग और गाँठ संयोजन समय के साथ क्या करेंगे।

ओ'रेली ने कहा, "यह आश्चर्यजनक है कि सर्जन आपके शरीर के अंदर गांठों को टांके के साथ बांधने में सक्षम होते हैं जो इतने लंबे समय तक काम करते हैं।" "लेकिन वास्तव में यह समझना कि एक गाँठ क्यों विफल हो जाती है, गाँठ के अंदर कौन सी ताकतें हैं, गाँठ के अंदर की विकृति, यह एक बहुत ही कठिन समस्या है।"

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