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大家都遇到过鞋带走一会儿就散开来、重新系好了又散开来的情况。这是怎么回事呢？有一些好奇的物理学家进行了研究，还得出了答案。
别小看鞋带，这里面可有大学问。鞋带打的结是一种绳结，从古代开始就有许多人研究绳结的打法和用途。古代中国人在10万年前就开始使用骨针缝东西。在数学里还有纽结理论这个分支，专门研究绳结。
▲ 中国传统四瓣结
▲ 中国传统藻井结
许多物理学家、生物学家、化学家也在研究绳结，因为生命密码DNA，还有许多分子都打着结。研究绳结就可以帮助我们了解这些分子散开的过程，未来我们就可能造出更厉害的药物啦。
▲ 扭成了结的DNA电镜图 
图片来源：Sumners, D. 1995. Lifting the curtain: Using topology to probe the hidden action of enzymes. Notices of the AMS 42:528-537.
话说回来，为什么鞋带走着走着就会散开呢？
物理学家们发现，当你走路或者跑步的时候，鞋带散开主要是因为这两个原因：
  • 鞋带末端甩来甩去的时候，其实是在拽结上的圈圈；
  • 鞋子撞击地面的时候，整个结受到了很大振动变松。
这2个动作多做几次鞋带就会松开（实验中，如果鞋带已经有点松了，差不多走3步就会完全散开）。
那么有没有一种结更不容易散开呢？还真有。
▲ 妈妈再也不用担心我鞋带散了
这里要区分2种蝴蝶结：
顺结（或叫假结、十字结）：蝴蝶结的2个环是水平的，左右各一个；
平结（或叫方结）：2个环一个往上，一个往下，而且鞋带在结上还会扭一下。平结是一种古老的绳结，常被渔夫用来收扎船帆，所以也被叫做收帆结。这是童子军必备的技能哦！
▲ （左）顺结的打法；（右）平结的打法
这两种结哪一种更容易散开呢？答案是顺结，
端端正正的顺结更容易散开
。这主要是因为顺结鞋带末端甩动的幅度更大，而且结上的鞋带没有扭一下，所以摩擦力更小、更容易被拉开。

▲ 平结上扭一下的地方，可以增加摩擦力，让鞋带不容易松开

其实外科医生早就知道顺结容易散的道理，所以在为病人手术缝线的时候，一般不用顺结。
▲ 外科医生常常遇到的结，假结（顺结）忌用
所以想要鞋带不那么容易松开的话，要打一个平结，而且结中间的鞋带最好要扭一下哦！
▲ 这样打就变成顺结了
▲ 这样打才是平结

除了鞋带的平结打法以外，多学几种结在生活中也很有用哦。下面介绍几种人们在劳动的时候发明的有用打结方法，在家也试一试吧：
▲ 称人结：绑在人腰上，可用来称人和重物，称完重物后依然容易解开，所以被称为“万结之王”。
▲ 双套结（拴马结）：绳子末端可以调整中间环的大小，适合绑圆柱状的东西。
▲ 营绳结：露营时固定打在营钉上的结。
▲ 系木结：绑在木头上、拖木头移动的结，可以增加和木头的摩擦力。
▲ 吊桶结：可以用来吊水桶。
▲ 渔人结：可以连接两条不太粗的绳索的结。强度高，可以用在于不同粗细的绳子上。
▲ 水结：攀岩时连接绳带两端的结。
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参考资料及图片来源：
rspa.royalsocietypublishing.org/content/473/2200/20160770
web3.fimmu.com/wkssx/other/jxnr/j223-1.htm
wikipedia.org(knot)
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