□康斯坦丁
電影中常常會出現(xiàn)這樣的鏡頭:兩個人準備搏斗時,,常常會把手指掰響,從而顯示自己有很強壯的身體,,以此來威懾對方,。你或許也試著掰響過自己的手指,?你有沒有想過,這個“聲響”是如何形成的呢,?這個過程對你的手指又是否會有損傷,?
觀察關(guān)節(jié)病患者手指時發(fā)現(xiàn)問題
坊間不少人認為,掰手指時發(fā)出的清脆聲音是關(guān)節(jié)液里的“泡泡”——氣泡形成而發(fā)出的聲音,。還有一些人覺得,,這可能是韌帶在強大壓力下發(fā)出的奇怪聲音。這事就這么簡單,?還真有人專門去做過相關(guān)研究,,甚至寫出了學術(shù)論文,!
其實近50多年來,一直有人在發(fā)表各種關(guān)于“手指為什么會掰響”的學術(shù)論文,。
2015年,,加拿大阿爾伯塔大學的Greg Kawchuk和合作者使用核磁共振成像掃描儀記錄了一名頻繁出現(xiàn)關(guān)節(jié)病的志愿者的手指的各種問題。在一些圖像中,,可以看到志愿者指關(guān)節(jié)凸起部分突然出現(xiàn)了裂痕,。Kawchuk博士及其同事記錄道,這就是形成泡沫的結(jié)果,,這種泡沫持續(xù)了一段時間,,這個過程可能就是造成這種響聲的原因。他們認為,,氣泡在流體中產(chǎn)生了壓力波,,由此產(chǎn)生了聲音。
然而,,目前他們還不清楚這一壓力波如何能夠強大到足以形成獨特的裂縫,。
數(shù)學模擬計算出聲音產(chǎn)生原因
最近,法國巴黎綜合理工大學的兩位研究人員設(shè)計了一個開裂關(guān)節(jié)數(shù)學模型(運用數(shù)理邏輯方法和數(shù)學語言建構(gòu)的科學或工程模型),,似乎才真正闡明了之前那些理論,。
法國巴黎綜合理工大學生物力學教授Abdul Barakat和碩士生Vinenes Suja在查看2015年阿爾伯塔大學研究者發(fā)表的論文時,對于文中指到的指關(guān)節(jié)開裂現(xiàn)象產(chǎn)生了興趣,。為了觀察舊的理論所描述的情況是否能夠產(chǎn)生如此巨大的聲音,,他們創(chuàng)建了一個簡化的帶有氣泡的關(guān)節(jié)的數(shù)學模型,并進行模擬,,并將模型中氣泡崩潰的理論聲音與Suja做的相關(guān)錄音進行比較,,以此來驗證舊理論的結(jié)果。
他們發(fā)現(xiàn),,模型預(yù)測的聲音的音量和頻率都與錄音相當吻合,,即使氣泡只是突然縮小,只要不是消失,,就可以產(chǎn)生類似的噪音,。Barakat博士說,氣泡只需要縮小30%到40%就可以產(chǎn)生這種類似爆裂的噪音,,盡管氣囊的尺寸比MRI(磁共振成像)中可見的氣囊小。不過,,研究人員并沒有模擬泡沫形成時會發(fā)生什么,,模型只是假設(shè)其存在。
下一步,,他們打算再計算一下,,類似模型中氣泡的形成是否會產(chǎn)生聲音,。因為要真正了解這個過程,最好的辦法就是“從頭到尾的進行建?!?。
讓我們沒想到的是,一個簡單的生理現(xiàn)象,,要想透徹地研究清楚,,居然也這么復(fù)雜。
來源:羊城晚報
千島湖新聞網(wǎng) 責任編輯:徐滿萍