結び目の科学


物理学の基礎と概念
(担当教員 岡村秀樹)
自由研究 2014
グループ2

Y.K,R.T.,A.N.,H.H.,S.M.,M.I.


背景と目的


結び方を紹介するサイトや本などは多く存在するが,何故解けないのか
を実験的,力学的に分析した例は見つからなかった.そこで本研究では,
実際的な立場から,各種の結び方の特徴を検証する.


方法

結び目の見やすい組紐を使い,もやい結び,本結び,トラック結びの
3つの種類の結び方をとりあげ,比較した.
それらの結び方についてまず紹介する.


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実験 I (もやい結び)

もやい結びは,引き解け止め結び,およびその変形と比較する.
結び目を作った後,スプレーで着色し,それをほどいて
ロープ同士の接触面積を比較した.


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結果:もやい結びの方が,白い部分が多かった.すなわち
接触面積が大きいと考えられる.
これは,接触面積が大きいほど強い結び方になるという
仮説と符号している.

実験 II (本結び)


本結びは,固結びと比較した.引っ張ったときに
結び目が変形するかを比較した.


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強く引っ張ると,固結びは.ずれてしまうのに対し,
本結びはずれない.このため,本結びは大きな圧力が
生じていると考えられる.

実験 III (トラック結び)

滑車のような構造になっているので,大きな力が
かかり,強い圧力が生じているのではないかと考えた.
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