신발끈이 자주 풀리는 과학적 이유
신발끈을 아무리 잘 묶어도 자꾸 신발끈이 풀려서 스트레스를 받는데 신발끝이 자주 잘 풀리는 이유가 무엇이 있나요? 과학적으로 알랴주세요!!!
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
신발끈 매듭 부분에 움직이면서 진동에 의한 마찰이 발생하여 틈이 벌어지면서 풀리게 되는 것 입니다.
안녕하세요. 박형진 과학전문가입니다.
신발은 기본적으로 진동과 마찰에 취약한 물건입니다. 우리가 걷거나 뛰거나 하기 떄문에 정확하고 일정한 진동과 마찰이
전달되는것은 아닙니다.
걷고 움직임에 따라 계산할수없고 추정할수 없는 진동이 신발에 전해지고, 내진설계가 되지 않은 신발끈은 진동과 마찰에 의해 지속적으로
영향을 받게 됩니다.
신발끈은 이런 지속적이고 불안정한 진동으로 인해 묶여있는 매듭으로 진동전달이 되고 그 틈이 벌어지면서 풀리게 되는 것입니다.
감사합니다.
사람이 발을 땅에 내디딜 때 신발 매듭이 느슨해집니다 힘이 한쪽 방향으로 작용할 때 반대 방향으로 같은 크기의 힘이 작용하는데 사람이 걷거나 뛰는 행동을 하면서 발을 땅에 딛는 순간 발생한 힘이 매듭이 자신의 상태를 유지하려는 관성력을 넘어매듭을 헐겁게 합니다 발을 땅에 딛는 순간 발생하는힘은 중력에 7배에 달하는 힘입니다 다리를 앞으로 뻗을 때 보이지 않는 손이 매듭이 풀리도록 신발끈의 끝을 잡아당기는 것과 같은 효과를 만든다는 뜻입니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
신발끈이 자주 풀리는 이유는 신발끈이 묶이는 과정에서 발생하는 외력과 마찰력의 균형이 깨지기 때문입니다.
신발끈을 묶을 때, 끈을 교차시키고 묶는 과정에서 끈에 발생하는 외력으로 인해 끈이 묶인 상태에서도 약간의 길이 변화가 일어납니다. 이 때, 끈의 노드 부분에는 외력이 집중되어, 노드 부분에서는 끈의 길이 변화가 더 큽니다. 이러한 길이 변화는 끈이 묶인 후에도 계속 유지되며, 마찰력이 충분하지 않다면 끈이 풀리기 쉬워집니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
신발끈 매는 방법은 사소한 것 같지만 발과 발가락에 많은 영향을 주는 요소이므로 무시할 수 없다.
신발끈을 매는 방법은 여러가지가 있지만 크게 "꽉 조여 매는 법"과 "느슨하게 매는 법"의 2가
지로 나눌 수 있으며, 발모양, 신발의 형태, 경기종목, 기후 등에 따라 자신에 맞는 형태를 택
해야 한다.
일반적으로 단거리에선 발과 신발의 밀착이 중요하므로 단단히 조여 매는 방법을 사용하고,
장거리에선 발이 편안하고 피가 잘 통해야 하므로 느슨하게 묶는 방법이 선호된다. 오버랩식
과 언더랩식은 각각 발을 단단히 고정시켜주는 단거리용과 발을 느슨하게 해주는 장거리용으
로 널리 사용되던 전통적인 방법이고, 명코치인 아서 리디어가 고안해낸 방법은 끈이 서로 엇
갈리지 않으므로 옥죄는 느낌이 없어서 발등이 높은 사람과 울트라 마라톤과 같은 장거리용으
로 좋다. 하지만, 발폭과 신발 사이에 여유공간이 생기므로 울퉁불퉁한 곳을 달리는 경우와 같
이 발의 좌우움직임이 많이 요구되는 경우엔 적합치 않다. 스프링식은 탄력적인 끈을 이용하
므로 적절한 안정감을 고려하여 묶을 필요가 없으므로 평상시에 신고 벗기가 쉬우나, 발가락
부분이 조이고 발목부분이 느슨하여 대회용으로는 부적합하다. 단대식은 신발 앞부분은 오버
랩식, 뒷부분은 언더랩식으로 하여 발가락부분은 느슨하게 발목부분은 단단히 조이기 위한 절
충안이며, 오버랩과 언더랩이 확실히 구분되도록 하기 위해 가운데에 매듭을 짓는 방법을 단
대식(2)라 부른다. 그러나 한번 매듭을 짓고 나면 풀기가 수월하지 않다는 점을 유의해야 한다.
오버랩식 : 구멍의 위에서 아래로 한칸씩 좌우로 엇걸려 매는 방법
언더랩식 : 구멍의 아래에서 위로 한칸씩 좌우로 엇걸려 매는 방법
리디어식 : 끈이 서로 교차하지 않도록 한칸씩 건너뛰어 평행하게 매어 나가는 방법
스프링식 : 고무성분의 탄력적인 신발끈을 이용하여 신발끈이 풀리는 걸 방지하기 위한 방법
단대식(1) : 신발 앞부분은 오버랩, 뒷부분은 언더랩의 융합형
단대식(2) : 단대식(1)의 오버랩식이 언더랩식으로 바뀌는 가운데에 매듭을 만드는 방법
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
UC버클리 연구진에 다르면 사람이 발을 내디딜 때 땅에서 받는 힘과 다리를 앞뒤로 움직여 걸을 때 발생한 힘이 ‘보이지 않는 손’이 돼 신발끈을 풀리게 한다고 합니다.
해당 내용은 지난 2017년 국제학술지 영국왕립학회 논문집A 4월 12일자에 발표했습니다.
이 논문에 따르면 다양한 종류의 신발끈을 이용해 실험을 반복했지만 결국은 풀렸다고 하며, 신발끈이 풀리는 것은 아주 자연스러운 현상이라고 합니다.
안녕하세요. 김효진 과학전문가입니다.
묶인 신발끈의 긴장력이 보행시 가해지는 신발끈의인장력을 버티지 못하는 것입니다. 매듭에는 용도에 적합한 여러 방식이 있는데, 신발끈을 강한 매듭 방식으로 묶어야 합니다.