https://frosthead.com

Fingeravtrykk og friksjon

Hvorfor har mennesker, andre primater og koalas fingeravtrykk? Alle er, eller har forfedre, som var treboere, og det har blitt akseptert at fingeravtrykk hjelper enkeltpersoner med å gripe tak i ting som trelemmer ved å øke friksjonen mellom huden og gjenstanden.

Relatert innhold

  • Adermatoglyphia: Den genetiske lidelsen hos mennesker født uten fingeravtrykk

Kanskje ikke.

Biomekaniker Roland Ennos fra University of Manchester slo seg sammen med bachelorstudenten Peter Warman for å teste ideen om at fingeravtrykk forbedrer grepsfriksjonen. De produserte et system for å måle friksjonen mellom en fingertupp og et stykke akrylglass. Ved hjelp av et vektet apparat kunne de variere kraften mellom Warmans finger og akryl og utføre eksperimentet med forskjellige fingre og i forskjellige vinkler. (Diagrammet i papiret deres i Journal of Experimental Biology er morsomt - det ser ut som om de måtte kutte av Warmans fingre for å gjøre testen. Jeg tviler på at universitetet ville ha tillatt dette, selv om det også var en undergrad som testemne .)

Med normale faste stoffer øker friksjonen i forhold til kraften mellom to objekter. I fingertuppforsøket økte imidlertid friksjonen mindre enn forventet. Fingerspissen oppførte seg mer som en gummiaktig overflate. Friksjon ble bestemt mindre med makt enn av hvor flate fingrene var; dvs. flatere fingre økte kontaktområdet mellom fingeren og akrylen og skapte mer friksjon. Men ryggene og dalene, Ennos og Warman funnet, jobber faktisk for å redusere kontaktområdet mellom fingeren og den flate overflaten, noe som reduserer friksjonen mellom de to. "Disse resultatene tvinger oss til å revurdere fingeravtrykkens rolle, " skrev de.

Når økt friksjon utelukkes, sitter forskere igjen med å måtte hypotese om hvorfor vi har dem. Mulige funksjoner for fingeravtrykk inkluderer:

  • Økt friksjon på grovere overflater, som tregrener, sammenlignet med flat hud. Ryggene kan "projisere seg i fordypningen på slike flater og gi et høyere kontaktområde."
  • Forbedret grep på våte overflater ved å hjelpe vannet til å renne av, som et bildekk.
  • Økt kontaktområde og friksjon når gripekraft økes.
  • Økt berøringsfølsomhet.
Fingeravtrykk og friksjon