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图7/8
除了实验 , 科学家同样利用数学模型来解释这些观察结果 。 一个包括弹簧和门闩的模型被加入了软摩擦接触 , 这不仅可以重现响指的定性特征 , 同时强化了摩擦在实现超快速运动中所起的核心作用 。
团队认为 , 金属套环带来的速度降低是因为手指之间存在的接触面积的减少 。 人体皮肤的压缩使系统更具容错性 。 而减少皮肤的压缩性和摩擦性 , 会让手指更难产生足够的力 , 从而打出真正的响指 。
同时 , 研究人员得出结论 , 摩擦力必须处于一个恰到好处的区间里 , 摩擦力太小 , 储存的能量不够 , 就无法为打响指提供动力 , 而摩擦力太大则会导致能量耗散 , 因为手指滑过彼此的时间更长了 , 储存的能量会浪费变成热量 。

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图8/8
科学家认为 , 这项研究是一个很好的例子 , 说明我们可以通过巧妙的实验和富有洞察力的计算建模来学习各种现象 。
通过证明手指之间不同程度的摩擦会改变打响指的弹性性能 , 这项研究结果或许有一天会为模仿人类手的各种功能的假肢设计提供参考 。
同时 , 它也可以帮助我们了解自然中的其他动物 , 比如 , 白蚁和蚂蚁也可以利用颚做出类似的动作 。 这个原理或许也能应用到仿生工程系统中 。
总之 , 不用超级英雄 , 物理学已经拯救了世界!
#创作团队:
编译:M?ka
#参考来源:
http://research.gatech.edu/oh-snap-record-breaking-motion-our-fingertips
https://www.sciencenews.org/article/finger-snap-physics-new-high-speed-video-thanos
https://royalsocietypublishing.org/rsif/doi/10.1098/rsif.2021.0672
#图片来源:
封面来源:《复仇者联盟3》剧照
文首图来源:pixabay
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不代表中科院物理所立场
_原题是:原来 , 灭霸打不出那个响指
来源:原理
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