Während man geht, wirken unterschiedliche Kräfte auf die Masche ein.
Die Grafik illustriert, wie die unterschiedlichen Kräfte schließlich dazu führen, dass sich die Schuhbänder lösen.
Der sogenannte "starke Knoten" (links) braucht meist etwas länge, ehe er sich löst, der "falsche Knoten (rechts) geht dafür umso schneller auf.
Berkeley – Jeder von uns kennt das Problem mit sich lösenden Schuhbändern. Doch was ist der Grund dafür, dass sie immer wieder aufgehen? In einer aufwendigen Studie haben Christopher Daily-Diamond (University of California in Berkeley) und seine jungen Kollegen Oliver O'Reilly und Christine Gregg das Knotenrätsel buchstäblich gelöst. Es liegt nicht allein am Hin- und Herschwingen des Schuhs und auch nicht allein am Auftreten, sondern an beiden Bewegungen in Kombination, wie die Forscher in den "Proceedings A" der britischen Royal Society schreiben.
Ganz ohne Vorwarnung
Während das Auftreten das Knotenzentrum lockert, ziehen die losen Enden der Bänder, die beim Gehen in Schwingungen geraten, den Knoten nach und nach auf. Das Versagen des Knotens passiere in wenigen Sekunden und geschehe ohne Vorwarnung, schreiben die Forscher.
Es gebe Schleifen-Varianten, deren Knoten besser hielten als andere. Der "falsche Knoten" – im deutschen Altweiberknoten genannt – sei eine Variante, die sich besonders schnell löse. Der klassische Kreuzknoten halte hingegen länger, löse sich schließlich aber auch. Die beiden Schleifen-Varianten unterscheiden sich dadurch, wie beim Binden das lose Band um die Schlaufe geführt wird – von vorne oder von hinten.
Ungelöste Knotenprobleme
"Wir konnten zeigen, dass der schwache Knoten immer versagt und der starke Knoten nach einer gewissen Zeit, aber wir wissen immer noch nicht, wo die entscheidenden mechanischen Unterschiede zwischen beiden Knoten liegen", sagt Oliver O'Reilly.
Das Problem sei alles andere als abschließend erforscht, viele Fragen zu den mechanischen Grundlagen noch offen. Auch der Einfluss des Materials und seiner Oberfläche sei noch nicht geklärt. "Einige Senkel eignen sich vielleicht besser als andere zum Schnüren eines Knoten, aber die zugrunde liegenden Mechanismen beim Versagen des Knoten sind dieselben, nehmen wir an", sagt Christine Gregg. (red/dpa, 12.4.2017)