Darum lösen sich unsere Schnürsenkel beim Laufen von selbst
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Darum entknoten sich unsere Schnürsenkel beim Laufen von selbst

vor 6 Monaten

Endlich wurde eines der größten Alltags-Mysterien enträtselt! Das Schnürsenkel-Problem: Warum löst sich die Schleife unserer Schnürsenkel immer wieder von alleine?  Zur Entschlüsselung brauchte es unter anderem ein Laufband, einen Jogger und ein mechanisches Bein.

Fast jeder kennt es: in einem Moment sind sie fest geschnürt, im anderen – meistens wenn einem gerade die Bahn vor der Nase wegzufahren droht – öffnet sich die Schleife unserer Schnürsenkel.

Obwohl das Schnürsenkel-Problem allgemein bekannt ist, wurde es bislang kaum erforscht. Jetzt endlich können Forscher von der Universität Berkeley in Kalifornien das Phänomen erklären.

Verantwortlich sind zwei Effekte

Der Prozess wirkt auf den ersten Blick simpel, ist in Wirklichkeit aber sehr komplex. Nicht ein, sondern zwei Effekte spielen bei dem Szenario eine wichtige Rolle: Das Zusammenspiel von Stampfen und Schwingen.

Hinter dieser vermeintlich einfachen Erklärung steckten monatelange, aufwendige Experimente. Forscherin Christine Gregg wurde dabei selber zum Versuchskaninchen und stieg aufs Laufband. Die Bewegungen ihrer Schnürsenkel beim Rennen und Gehen wurden in Zeitlupe aufgezeichnet. Zusätzlich wurden Schnürsenkel um ein spezielles Pendel gebunden. Dadurch konnten die einzelnen Kräfte, die auf die Schuhbänder einwirken getrennt voneinander betrachtet werden.

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O·Reilly/ Daily-Diamond/ Gregg/ UC Berkeley/ Proceedings of the Royal Society A
© O·Reilly/ Daily-Diamond/ Gregg/ UC Berkeley/ Proceedings of the Royal Society A/

Das wiederholte Auftreten auf den Boden führt zum einen dazu, dass sich das Zentrum des Knotens lockert. Zum anderen geraten die losen Schnürsenkeln beim Rennen in Schwingung und sorgen dafür, dass sich der Knoten löst. Mit jeder Schwingung des Beins geschieht dies ein wenig mehr. Das Auseinanderfallen des Knotens geschieht dann blitzschnell.

Enorme Kräfte wirken auf die Senkel ein

Konkret werden dabei andere und stärkere Kräfte freigesetzt, als bisher gedacht: Beim Aufstampfen auf den Boden erhöht sich die auf den Knoten einwirkende Schwerkraft erheblich. Sie ist bis zu siebenmal stärker als normal. Als Reaktion auf diese Kraft dehnen und entspannen sich die Senkel abwechselnd. Dadurch lockert sich der Knoten mit der Zeit.

Parallel zur Schwerkraft wirken Trägheitskräfte an den losen Enden der Schnürsenkel. Die Bänder schwingen so vor und zurück. Der ohnehin schon gelöste Knoten wird dadurch aufgezogen.

Keine Knotenart ist immun gegen das Problem 

Forscher fanden außerdem heraus, dass sich einige Schleifenarten schneller lösen als andere. Dazu untersuchten sie zwei Knotentypen genauer. Der klassische Kreuzknoten ist relativ stabil, löst sich aber mit der Zeit trotzdem. Der „falsche Knoten“ (im deutschen auch „Altweiberknoten“ genannt) geht um einiges schneller auf und ist fürs Joggen eher ungeeignet. Die Wissenschaftler gehen davon aus, das jeder Knoten den Effekten früher oder später zum Opfer fällt.

Obwohl das Forscherteam mit den Ergebnissen schon grundlegende Mechanismen des Schnürsenkel-Problems aufdecken konnten, bleiben einige Aspekte immer noch rätselhaft. Zum Beispiel ist immer noch nicht sicher, wie sich Material und Oberfläche des Schnürsenkels auf das Phänomen auswirken. Auch die mechanischen Unterschiede zwischen den beiden Knotentypen sind noch ungeklärt.

Wem Schuhe dadurch jetzt zu „unsicher“ geworden sind, der kann sie demnächst einfach zuhause lassen. Unsere Reporterin hat das bereits ausprobiert und ist einen Tag lang barfuß unterwegs gewesen. Wie das ausgegangen ist sehr ihr im folgenden Video.

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