https://frosthead.com

Δακτυλικά αποτυπώματα και τριβή

Γιατί οι άνθρωποι, τα άλλα πρωτεύοντα και τα κοάλα έχουν δακτυλικά αποτυπώματα; Όλοι είναι ή έχουν πρόγονοι που ήταν κάτοικοι δέντρων και έχει γίνει γενικά αποδεκτό ότι τα δακτυλικά αποτυπώματα βοηθούν τα άτομα να αρπάζουν σε πράγματα όπως τα άκρα των δέντρων αυξάνοντας την τριβή μεταξύ του δέρματος και του αντικειμένου.

σχετικό περιεχόμενο

  • Adermatoglyphia: Η γενετική διαταραχή των ανθρώπων που γεννήθηκαν χωρίς δακτυλικά αποτυπώματα

Μάλλον όχι.

Ο βιομήκης Roland Ennos του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ συνεργάστηκε με τον προπτυχιακό φοιτητή Peter Warman για να δοκιμάσει την ιδέα ότι τα δακτυλικά αποτυπώματα βελτιώνουν τις τριβές πρόσφυσης. Παράγουν ένα σύστημα μέτρησης της τριβής μεταξύ ενός δακτύλου και ενός ακρυλικού γυαλιού. Χρησιμοποιώντας μια σταθμισμένη συσκευή, θα μπορούσαν να μεταβάλλουν τη δύναμη μεταξύ του δακτύλου του Warman και του ακρυλικού και να εκτελούν το πείραμα με διαφορετικά δάχτυλα και σε διαφορετικές γωνίες. (Το διάγραμμα στην εργασία τους στο Journal of Experimental Biology είναι ξεκαρδιστικό - μοιάζει να έπρεπε να κόψουν τα δάχτυλα του Warman για να κάνουν το τεστ. Αμφιβάλλω ότι το πανεπιστήμιο θα το επέτρεπε αυτό, αν και με ένα υποβαθμισμένο θέμα .)

Με τα κανονικά στερεά, η τριβή αυξάνεται ανάλογα με τη δύναμη μεταξύ δύο αντικειμένων. Στο πείραμα των δακτύλων, ωστόσο, η τριβή αυξήθηκε λιγότερο από το αναμενόμενο. Η άκρη του δακτύλου συμπεριφέρθηκε περισσότερο σαν μια ελαστική επιφάνεια. Η τριβή καθορίστηκε λιγότερο με τη δύναμη από το πόσο επίπεδη ήταν τα δάχτυλα. δηλαδή, τα πιο επίπεδη δάχτυλα αύξησαν την περιοχή επαφής μεταξύ του δακτύλου και του ακρυλικού και δημιούργησαν μεγαλύτερη τριβή. Αλλά οι κορυφογραμμές και οι κοιλάδες, οι Ennos και Warman βρήκαν, στην πραγματικότητα δουλεύουν για να μειώσουν την περιοχή επαφής μεταξύ του δακτύλου και της επίπεδης επιφάνειας, πράγμα που μειώνει την τριβή μεταξύ των δύο. "Αυτά τα αποτελέσματα μας αναγκάζουν να επανεκτιμήσουμε το ρόλο των δακτυλικών αποτυπωμάτων", έγραψαν.

Με την αύξηση των τριβών να αποκλείονται, οι επιστήμονες αφήνονται να υποθέσουμε πάλι γιατί τους έχουμε. Πιθανές λειτουργίες για δακτυλικά αποτυπώματα περιλαμβάνουν:

  • Αυξημένη τριβή σε σκληρότερες επιφάνειες, όπως κλαδιά δέντρων, σε σύγκριση με το επίπεδο δέρμα. Οι κορυφογραμμές μπορεί να "προεξέχουν στις κοιλότητες αυτών των επιφανειών και να παρέχουν μεγαλύτερη επιφάνεια επαφής".
  • Βελτιωμένη πρόσφυση στις υγρές επιφάνειες, βοηθώντας το νερό να ξεχειλίσει, όπως το πέλμα ενός ελαστικού αυτοκινήτου.
  • Αυξημένη περιοχή επαφής και τριβή ως δύναμη λαβής αυξάνεται.
  • Αυξημένη ευαισθησία αφής.
Δακτυλικά αποτυπώματα και τριβή