数学揭示了鞋带的最佳方式

 作者:殳央糸     |      日期:2019-02-08 02:08:02
作者:Rachel Nowak,墨尔本选择最佳鞋带方式的棘手问题已通过新的数学证明得以解决有数百万种不同的可能性,但令人欣慰的是,证据表明,几个世纪的人类试验和错误已经选择了最强的花边模式然而,使用最少量花边的图案,装饰性“领结”系带,通常仅在鞋店展示中看到澳大利亚墨尔本莫纳什大学的Burkard Polster使用组合数学来提出他的证据这个数学分支用于解决各种各样的问题,包括资源分配和寻找在计算机中放置芯片的最佳方法描述滑轮物理特性的公式用于计算使用不同的系带技术在鞋的侧面施加多大的力最广泛使用的“十字交叉”和“直线”鞋带模式被认为是最强的但是,纵横交错出现在一个短而宽的眼孔上 - 也就是说,当眼孔之间的垂直距离较低时,水平距离较高直的鞋带出现在一个长而瘦的眼孔上面两组计算都超过了30页,基于理想化的鞋子例如,孔眼完全对齐,并且鞋仅存在于一个平面中样张也忽略了某些物理特性,例如蕾丝在眼孔上施加的摩擦力尽管如此,对于理想化的鞋子,样张涵盖了所有可以想到的鞋带图案只有7对眼孔,有4亿种不同的鞋带 “即使上帝穿着有100个鞋眼的鞋子,这些样张也可以预测最短和最强的鞋带,”Polster说 “这是数学娱乐 - 我喜欢它,”墨尔本大学的Hyam Rubinstein说然而,在实践中,不同类型的鞋带的效率和强度的变化可能很小,Polster说 “在这些计算的基础上,耐克可能不会出去重新系好他们所有的运动鞋”此外,大多数人,包括Polster,选择十字交叉鞋带并不是因为它更强,而是因为它很容易而你不要以不均匀的末端结束 - 直接系带的风险很大有时在军队中使用直的系带,因为如果脚受伤,你可以用一次轻扫来剪裁花边期刊参考:自然(第420卷,