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

Amerika Syarikat yang paling aktif dan tidak aktif Amerika Syarikat yang paling aktif dan tidak aktif

Penyelidikan kerajaan baru membayangkan gambaran rakyat Amerika dan tabiat latihan mereka. Di seluruh 50 negeri, sekurang-kurangnya 15 peratus orang dewasa dilaporkan secara fizikal tidak aktif, manakala di beberapa kawasan di negara ini, hampir 50 peratus orang dewasa mengatakan bahawa mereka tidak mendapat latihan. Penyelidikan ini berdasarkan empat tahun data tinjauan (2015-2018) yang dikumpulkan oleh Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit...

Gempa Bumi Memusnahkan Landmark Alam Terkenal di Puerto Rico Gempa Bumi Memusnahkan Landmark Alam Terkenal di Puerto Rico

Tanda meriah Puerto Rican, Punta Ventana, telah runtuh berikutan gempa bumi 5.79 magnitud. Gempa bumi melanda hari ini pada 6:32 pagi waktu tempatan, menurut Kajian Geologi Amerika Syarikat. CBS News mengatakan tiada laporan mengenai kecederaan, tetapi banyak bangunan dan jalan telah rosak, dan gangguan elektrik telah dilaporkan di seluruh pulau. Malangnya, gempa itu telah menghancurkan Punta Ventana, seperti laporan...

Puffins Dilihat Menggunakan Alat untuk Masa Pertama Puffins Dilihat Menggunakan Alat untuk Masa Pertama

Para penyelidik menyaksikan puffin menggunakan tongkat untuk menggaru punggung dan dada mereka-tingkah laku yang sebelum ini tidak diketahui para saintis. Terdapat bukti yang membuktikan bahawa burung tertentu memiliki kecerdasan canggih. New Caledonian gagak alat canggih fesyen , koko menari muzik , dan anak ayam boleh mengingati di mana mereka menyembunyikan beribu-ribu barang makanan di dalam cache. Tetapi masih terdapat...

Tonton Matahari Menghidupkan Cincin Kebakaran Di Malam Ini Tonton Matahari Menghidupkan Cincin Kebakaran Di Malam Ini

Gerhana matahari terakhir dekad ini-dan gerhana matahari tunggal hanya dari kamu ar - Akan kelihatan di Eropah, Asia, Australia, dan Afrika bermula hanya beberapa jam selepas penerbitan artikel ini. Gerhana matahari gerhana, seperti gerhana matahari total, berlaku ketika Bulan berlalu di depan Matahari. Walau bagaimanapun, Bulan tidak sepenuhnya menutupi Matahari semasa gerhana matahari anulus, meninggalkan anulus, atau cincin terang....

Kajian: Blowout Massal di Gas Well pada 2018 Spewed 5 Times sebagai Banyak Metana sebagai ExxonMobil Anggaran Kajian: Blowout Massal di Gas Well pada 2018 Spewed 5 Times sebagai Banyak Metana sebagai ExxonMobil Anggaran

Penyelidikan yang diterbitkan minggu ini menunjukkan bahawa gas asli yang dimiliki oleh ExxonMobile yang baik di Belmont County, Ohio pada Februari 2018 mengeluarkan lebih banyak metana daripada yang difikirkan sebelumnya. Per CNN , ahli sains Belanda dan Amerika menerbitkan satu kajian di Prosiding Akademi Sains Kebangsaan pada hari Isnin yang menggunakan data satelit untuk menganggarkan jumlah pelepasan gas metana...

New Count of Gorilla Mountain Terancam mencadangkan Pemuliharaan Adakah Bekerja New Count of Gorilla Mountain Terancam mencadangkan Pemuliharaan Adakah Bekerja

Jumlah populasi gorila gunung bebas kini 1,063, menurut tinjauan baru yang menggalakkan. Angka penduduk gorila gunung ( Gorilla beringei beringei ) menuju arah yang betul, menurut penemuan banci baru yang disediakan oleh Fauna & Flora International, sebuah kumpulan pemuliharaan yang berfungsi untuk melindungi spesies terancam. Pada 1,063 orang yang disahkan, haiwan ini masih rendah, tetapi akan kelihatan bahawa usaha...

Semua spesies yang dinyahpulikan telah dilahirkan pada dekad ini Semua spesies yang dinyahpulikan telah dilahirkan pada dekad ini

Akhir Dekad Akhir Dekad Gizmodo, io9, dan Earther melihat kembali pada dekad lewat kami dan melihat ke depan pada masa depan apa yang menanti kita dalam sepuluh tahun akan datang. Sebelumnya Seterusnya Lihat semua Lonesome George, yang terakhir dari kura-kura Pulau Pinta, meninggal dunia pada 2012. Kisah George adalah cerita kepupusan yang sempurna. Ia mempunyai watak karismatik dengan wajah...

Para saintis Urutan Juruterbang Parakeet Terkenal di Amerika Para saintis Urutan Juruterbang Parakeet Terkenal di Amerika

Penyelidik telah menghasilkan genom keseluruhan yang pertama dari parakeet Carolina, burung nuri baru-baru ini pupus yang berasal dari Amerika Syarikat. DNA burung itu mendedahkan bahawa manusia (dan mungkin manusia sahaja) membawa kepupusan yang mendadak. Parakeet Carolina adalah salah satu daripada dua orang burung kakak tua yang berasal dari Amerika Syarikat, tetapi ia telah pupus pada tahun 1918, ketika individu...

Undang-undang New NYC Akan Memerlukan Bangunan Baru untuk Memiliki Windows Mesra-Burung Undang-undang New NYC Akan Memerlukan Bangunan Baru untuk Memiliki Windows Mesra-Burung

Hari ini, Majlis Bandaraya New York meluluskan salah satu undang-undang kaca selamat yang paling komprehensif di negara ini lagi. Undang-undang, Cadangan Inisiatif 1482B, memerlukan sebarang pembinaan baru dan pengubahsuaian tertentu untuk menggunakan bahan selamat burung yang direka untuk mencegah kematian mogok burung. Peguambela untuk rang undang-undang berharap ia akan membawa jalan untuk undang-undang yang serupa dalam komuniti lain. "New...

Agensi Angkasa Eropah Meluluskan Misi ke Yoink satu Potongan Sampah Daripada Orbit Agensi Angkasa Eropah Meluluskan Misi ke Yoink satu Potongan Sampah Daripada Orbit

Agensi Angkasa Eropah telah menugaskan misi yang pertama untuk menghilangkan serpihan ruang dari orbit. Manusia meletakkan begitu banyak satelit ke orbit Bumi yang rendah sehingga ruang di sekeliling kita kini dipenuhi dengan sampah. Kebanyakan puing-puing ini pecah dalam pertembungan dengan serpihan lain, menyebabkan lebih daripada 120 juta objek kecil (ditambah puluhan ribu kepingan yang lebih besar) yang mengelilingi Bumi...

Language