LOADING ...

The Math Behind the Tail Climbing Perfect

Jennifer Ouellette May 25, 2019. 7 comments

Pendaki batu dan gunung bergantung kepada tali yang kuat dan elastik untuk memastikan mereka selamat apabila jatuh. Sekarang ahli matematik di University of Utah telah menghasilkan persamaan untuk mereka bentuk tali pendaki yang ideal-yang lebih selamat dan lebih tahan lama. Mereka menggambarkan tali yang sempurna ini, dan kelas bahan yang menjanjikan yang mungkin digunakan untuk membuatnya, dalam makalah baru dalam Jurnal Kejuruteraan dan Teknologi Sukan .

Tali pendakian direka dengan sedikit regangan di dalamnya-lebih baik untuk menyerap beberapa kesan semasa musim gugur-walaupun tali akan secara beransur-ansur kehilangan keanjalannya dari masa ke masa. Mereka biasanya diperbuat daripada serat nilon, dipintal pada inti untuk memberikan tali kekuatan mereka. Tetapi "dengan tali biasa, anda akan mengalami peningkatan daya semakin lama anda jatuh," kata pengarang bersama Graeme Milton dalam satu kenyataan . Itu bererti jerk yang lebih keras apabila pendaki jatuh menjejaskan akhir tali, bergantung pada sejauh mana dia jatuh.

Tali yang ideal, seperti yang dibayangkan oleh Milton dan pengarangnya, akan melambatkan pendaki apabila jatuh dengan menggunakan daya putaran berterusan, dengan itu membawa pendaki ke hentaman secara beransur-anat daripada memukul akhir tali dengan jerk tiba-tiba. Ia adalah konsep yang sama seperti memohon brek secara merata ketika menurunkan dalam sebuah kereta di atas jarak tetap yang singkat untuk mengelakkan memberi diri anda whiplash. Seperti yang dijelaskan Milton, "Tali mendaki yang sesuai akan menurunkan pendaki yang jatuh dengan cara yang sama bahawa pada sebuah kapal terbang pesawat, kabel brek dan hidrauliknya perlahan dan berhenti jet dalam jarak yang singkat."

Kini tali ideal ini adalah teori yang semata-mata, tetapi kertas Milton et al menunjukkan bahawa sekurang-kurangnya mungkin secara matematik untuk mereka bentuk sesuatu seperti ini. Mereka juga mencadangkan kelas bahan yang menjanjikan: apa yang dipanggil bentuk memori-memori , yang "ingat" bentuk asal mereka dan kembali kepadanya walaupun mereka cacat.

Salah satu contoh ialah dawai nitin yang terdapat dalam segalanya dari bilah helikopter, stent, dan injap jantung, kepada kelab-kelab golf, baju bawah, dan bingkai kacamata yang fleksibel. Bahan-bahan ini boleh menyerap banyak tenaga, jadi tali yang terbuat dari bahan akan menghulurkan dan kemudian menarik balik perlahan-lahan, bukannya mengejar kembali tiba-tiba.

Malangnya, nitinol ( aloi nikel dan titanium ) terlalu berat dan mahal untuk membuat tali yang sesuai, ditambah dengan ultra sensitif terhadap perubahan suhu, dan sukar untuk simpulan atau gegelung. Dan bahan-bahan ingatan bentuk lain yang diketahui tidak cukup untuk tujuan pendakian: tali yang diperbuat daripadanya mungkin menghulurkan 108 peratus panjangnya yang panjang, berbanding 125 hingga 135 peratus untuk tali pendakian teratas yang kini digunakan. Menggabungkan bahan ingatan bentuk dengan serat nilon atau bahan konvensional lain mungkin menjadi salah satu cara untuk menangani kelemahan itu.

Ini benar-benar langkah pertama. Seperti yang penulis menulis di dalam kertas mereka, "Kami tidak mengharapkan ... untuk memberi kesan segera kepada masyarakat pendakian, tetapi dengan memberikan preskripsi untuk tali ideal matematik, kerja itu boleh membantu membimbing perkembangan tali baru." Mungkin pendaki gunung dan gunung akan ada sebab untuk berterima kasih kepada mereka.

[ Jurnal Kejuruteraan Sukan dan Teknologi ]

7 Comments

Other Jennifer Ouellette's posts

Vocal Fry Pek Puncak Emas, Emosional dalam Muzik Pop Vocal Fry Pek Puncak Emas, Emosional dalam Muzik Pop

Populariti yang semakin meningkat yang digelar "fry vokal," terutamanya di kalangan wanita muda, sama ada trend baru yang hangat atau perbalahan wacana yang berbudaya, bergantung kepada siapa yang anda minta. Tetapi apabila ia menyentuh muzik popular, feri vokal sebenarnya meningkatkan ekspresi. Itulah kesimpulan John Nix, seorang profesor suara di University of Texas, San Antonio, yang mengkaji senarai suara vokal...

Neutrinos Menukar Rasa dan Menangkap Hadiah Nobel Lain Neutrinos Menukar Rasa dan Menangkap Hadiah Nobel Lain

Awal pagi ini dunia mengetahui bahawa 2015 Hadiah Nobel dalam Fizik telah dianugerahkan kepada Takaaki Kajita dan Arthur B. McDonald untuk mengetahui bahawa neutrino boleh berubah dari satu jenis ke yang lain, bukti yang bertentangan dengan persetujuan ilmiah terdahulu-mereka mesti mempunyai massa. Apa yang neutrino ? Mereka adalah zarah subatom ultralight, dan mereka telah berada di belakang dua hadiah...

Ahli sains ini Adakah Menghidupkan Setiap Unsur Dalam Jadual Berkala Ke Muzik Ahli sains ini Adakah Menghidupkan Setiap Unsur Dalam Jadual Berkala Ke Muzik

Para saintis bahan biasanya bergantung pada mata mereka untuk menganalisis data, tetapi tidak lama lagi mereka dapat menggunakan telinga mereka juga. Menetapkan gerakan molekul ke muzik dapat membantu saintis mengenal pasti corak tersembunyi dalam data mereka yang mungkin terlalu kecil, atau berlaku pada skala masa yang singkat sehingga mudah dilewatkan oleh mata manusia. Itulah harapan Asegun Henry , seorang...

The Physics Incredible of the Hyperloop The Physics Incredible of the Hyperloop

Terdapat banyak berita menarik minggu ini mengenai Hyperloop yang sangat dijangka, kereta api berkelajuan tinggi yang dapat membuat perjalanan dari San Francisco ke Los Angeles hanya dalam 35 minit. Permulaan yang dipanggil Hyperloop One (dahulunya Hyperloop Technologies) membina trek ujian skala penuh pertama untuk sistem pengangkutan di padang pasir di luar Las Vegas dan menguji sistem pendorongnya untuk kali...

Suggested posts

Bolsonaro Government Throws Tantrum, Kata Ia Tidak Akan Terima Dana Pemadam Kebakaran Amazon Bolsonaro Government Throws Tantrum, Kata Ia Tidak Akan Terima Dana Pemadam Kebakaran Amazon

Presiden Brazil dan pencerobohan iklim yang lebih baik Jair Bolsonaro tidak akan menerima agak kurang $ 20 juta bahawa negara-negara G7 berjanji untuk mewujudkan dana untuk "membantu negara-negara Amazon melawan kebakaran hutan dan melancarkan inisiatif global jangka panjang untuk melindungi hutan hujan," kata ketua kakitangan Bolsonaro, Onyx Lorenzoni kepada Globo pada Isnin. "Kami menghargainya, tetapi mungkin sumber-sumber ini akan...

Brazil Melancarkan Tentera untuk Melawan Tembikar Selepas Keganasan Meluas di Kerajaan Bolsonaro Brazil Melancarkan Tentera untuk Melawan Tembikar Selepas Keganasan Meluas di Kerajaan Bolsonaro

Brazil telah mengerahkan hampir 44,000 askar sebagai sebahagian daripada operasi untuk melawan kebakaran merajalela yang kini sedang membakar di sebahagian besar Amazon, dengan pegawai yang menyatakan dua pesawat pemadam kebakaran C-130 juga telah dihantar, menurut Daily Beast . Selepas Presiden Jair Bolsonaro, seorang pengganas iklim yang jauh, mengambil jawatan pada tahun ini dan segera memasuki undang-undang dan agensi alam...

Presiden Brazil Penuh Kuasa Presiden Brazil Penuh Kuasa

Presiden Brazil, Jair Bolsonaro, yang merupakan pengundi iklim yang paling berpengalaman yang mengambil alih jawatan tahun ini dan segera melancarkan agensi-agensi dan peraturan-peraturan alam sekitar Brazil-baru-baru ini mencadangkan manusia dapat melambatkan pemusnahan biosfer bumi mereka dengan hanya mengambil "kotoran setiap hari." untuk menjaringkan beberapa masa tambahan di john untuk dirinya sendiri, kerana dia begitu penuh dengan najis ia mencurahkan...

Sial, No Greenland Sial, No Greenland

Tawaran Presiden sudah sampai kepadanya! Sepanjang minggu lalu, kata keluar rumah White House telah meneroka beberapa jenis susunan untuk membeli wilayah autonomi Denmark dari Greenland-yang selain memberi akses ketenteraan kepada AS ke titik strategik dunia, akan membolehkan eksploitasi Amerika terhadap kekayaan mineralnya yang luas , rizab air tawar, dan ... pasir . Pasir berharga. Walau bagaimanapun, walaupun seseorang itu...

Bulan Bercahaya Lebih Cerah Daripada Matahari ... di Gamma Rays Bulan Bercahaya Lebih Cerah Daripada Matahari ... di Gamma Rays

Bulan lebih terang daripada Matahari, jika anda mengukurnya dalam sinar gamma. Sorta. NASA mempublikasikan fakta ini menarik dalam siaran akhbar minggu lalu sambil mempromosikan penyelidikan oleh ahli fizik Mario Nicola Mazziotta dan Francesco Loparco di Institut Fizik Nuklear Kebangsaan di Itali, yang membuat pemerhatian menggunakan Teleskop Angkasa Fermi Gamma-ray. Sinaran elektromagnet, apa yang kita panggil cahaya, bergerak seperti gelombang....

Badai dan Perubahan Iklim Mungkin Membuat Spider Lebih Agresif Badai dan Perubahan Iklim Mungkin Membuat Spider Lebih Agresif

Hurricane boleh membuat koloni labah-labah lebih agresif dari masa ke masa, menurut kertas baru. Mari tambahkan "mengelakkan koloni labah-labah yang lebih jahat" ke senarai kami sebab-sebab untuk melawan perubahan iklim, sila dan terima kasih. Jelas taufan menyebabkan kerosakan, tetapi sukar untuk mengkaji bagaimana kerosakan itu boleh memberi kesan kepada evolusi haiwan yang bertahan dalam badai. Memandangkan beberapa model saintifik...

Fluorida Dihubungkan dengan Fungsi Ginjal yang Lebih Besar di Remaja, tetapi Jangan Keluar Fluorida Dihubungkan dengan Fungsi Ginjal yang Lebih Besar di Remaja, tetapi Jangan Keluar

Terdapat beberapa perkara yang boleh menyebabkan pemikiran paranoid lebih cepat daripada bercakap mengenai fluorida di dalam air minuman. Tetapi kajian baru hari Khamis berhati-hati menunjukkan bahawa tahap fluorida yang lebih rendah pada remaja boleh dikaitkan dengan perubahan fungsi buah pinggang dan hati mereka. Masih belum jelas sama ada perubahan ini sebenarnya menjejaskan kesihatan remaja, walaupun-atau bahkan jika fluorida benar-benar...

Pencemaran Udara Dapat Ke Otak Anda, dan Para Ilmuwan Ingin Tahu Apa Yang Menjalankan Anda Pencemaran Udara Dapat Ke Otak Anda, dan Para Ilmuwan Ingin Tahu Apa Yang Menjalankan Anda

Pencemaran udara luar menyebabkan berjuta-juta kematian setiap tahun-4.2 juta kematian prematur di seluruh dunia, menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia . Dari masa ke masa, zarah halus daripada asap terhirup menyebabkan masalah kardiovaskular dan paru-paru, seperti kanser paru-paru dan strok. Pencemar udara ini mungkin mempunyai kesan sampingan yang sama pada otak. Sepanjang dekad yang lalu, dalam kedua-dua haiwan dan manusia, di...

Polis Adakah Punca Kematian Utama untuk Lelaki Muda, Terutama Mereka Warna, Cari Belajar Polis Adakah Punca Kematian Utama untuk Lelaki Muda, Terutama Mereka Warna, Cari Belajar

Bagi lelaki, terutamanya lelaki warna, datang bersemuka dengan polis mungkin salah satu cara yang paling mungkin untuk mati muda, satu kajian baru mendapati hari Isnin. Kajian itu menganggarkan bahawa lelaki kulit hitam adalah dua kali lebih besar kemungkinan untuk dibunuh oleh polis daripada kaum lelaki lain. Ia juga mendapati bahawa penggunaan kekerasan polis adalah salah satu penyebab utama kematian...

Ahli fizikal untuk Split $ 3 Juta Hadiah Terobosan untuk Supergravity Ahli fizikal untuk Split $ 3 Juta Hadiah Terobosan untuk Supergravity

Pakar fizikal Sergio Ferrara, Dan Freedman, dan Peter van Nieuwenhuizen akan membahagikan Hadiah Terobosan $ 3 juta untuk teori supergravity mereka, yang mendorong banyak penyelidikan fizik hari ini ke arah pemahaman kita tentang alam semesta. The Breakthrough Prize adalah anugerah tahunan untuk mengiktiraf sains terobosan, dibiayai oleh jutawan Rusia-Israel Yuri Milner. Walaupun Hadiah Terobosan dianugerahkan setiap tahun, Hadiah "Hadiah"...

Language