https://frosthead.com

Odciski palców i tarcie

Dlaczego ludzie, inne naczelne i koale mają odciski palców? Wszyscy są lub mają przodków, którzy byli mieszkańcami drzew, i ogólnie przyjęto, że odciski palców pomagają ludziom chwytać rzeczy takie jak kończyny drzew, zwiększając tarcie między skórą a przedmiotem.

powiązana zawartość

  • Adermatoglyphia: zaburzenie genetyczne ludzi urodzonych bez odcisków palców

Może nie.

Biomechanik Roland Ennos z University of Manchester połączył siły ze studentem studiów licencjackich Peterem Warmanem, aby przetestować pomysł, że odciski palców poprawiają tarcie chwytne. Stworzyli system do pomiaru tarcia między opuszkami palców a kawałkiem szkła akrylowego. Za pomocą ważonego aparatu mogą zmieniać siłę między palcem Warmana a akrylem i przeprowadzać eksperyment z różnymi palcami i pod różnymi kątami. (Schemat w ich artykule w Journal of Experimental Biology jest przezabawny - wygląda na to, że musieli odciąć Warmanowi palce, aby wykonać test. Wątpię jednak, czy uniwersytet pozwoliłby na to, nawet z licencjatem jako przedmiotem testu .)

W przypadku normalnych ciał stałych tarcie wzrasta proporcjonalnie do siły między dwoma obiektami. W eksperymencie opuszki palca tarcie wzrosło jednak mniej niż oczekiwano. Koniuszek palca zachowywał się bardziej jak gumowa powierzchnia. Tarcie zależało mniej od siły niż od tego, jak płaskie były palce; to znaczy, bardziej płaskie palce zwiększają powierzchnię kontaktu palca z akrylem i powodują większe tarcie. Ale grzbiety i doliny, jak odkryli Ennos i Warman, faktycznie zmniejszają obszar kontaktu między palcem a płaską powierzchnią, co zmniejsza tarcie między nimi. „Wyniki te zmuszają nas do ponownej oceny roli odcisków palców” - napisali.

Po wykluczeniu zwiększonego tarcia naukowcy muszą ponownie postawić hipotezę, dlaczego je mamy. Możliwe funkcje odcisków palców obejmują:

  • Zwiększone tarcie na szorstszych powierzchniach, takich jak gałęzie drzew, w porównaniu z płaską skórą. Grzbiety mogą „rzutować się w zagłębienia takich powierzchni i zapewniać większy obszar kontaktu”.
  • Poprawiona przyczepność na mokrych nawierzchniach dzięki spływowi wody, jak bieżnik opony samochodowej.
  • Zwiększona powierzchnia kontaktu i tarcie wraz ze wzrostem siły chwytania.
  • Zwiększona wrażliwość na dotyk.
Odciski palców i tarcie