為什麼手指上的關節可以掰出聲音,而且隔一會又可以掰出聲音?

2020-12-05 楚漢剪輯

很多人都有手指一掰「咔咔」作響的體驗。甚至還有人十分迷戀這種感覺,覺得能把手指掰響是一種很man的行為。可是,響聲究竟是從哪裡發出的呢?

一篇早在2015年發表的論文似乎已經解決了這個問題,答案的關鍵在於氣泡!

我們的手指裡有氣泡?沒錯,準確地說,是指節間的空腔裡有滑液,當拉動手指關節時,空腔的壓力突然改變,滑液中就會產生氣泡並發出聲響。實驗裝置: 核磁共振掃描儀+手部牽引儀……

不信?來自加拿大的研究團隊動用了核磁共振掃描儀,對手部進行了掃描(如上圖),找到了直接的證據。實驗發現,在指節被拉開的瞬間,滑液中的氣體就會形成氣泡,就好像我們打開碳酸飲料時衝出瓶口的氣泡一樣。

但時隔三年,一項於2018年3月29日發表在Scientific Reports上的論文又給出了相左的結論。首先,該研究也確認了指節間壓力改變時氣泡的出現,但認為氣泡的破裂才是響聲的直接來源

可惜的是,氣泡形成、破裂的過程都太短暫了,現有的技術還沒辦法捕捉到氣泡破裂瞬間的慢動作影像。為了驗證自己的觀點,論文的作者、流體力學專家Abdul Barakat教授通過數學建模,模擬了關節移動時液體所受的壓力、氣泡形成和破裂的過程以及氣泡在不同壓力下產生的聲響,最終發現氣泡破裂時產生的聲波與現實生活中聽到的「咔咔」聲最為相近。

當然,對於這個結論也有人提出質疑:比如氣泡產生後要經過一段時間才能破裂,但一般在此之前我們就能聽見「咔咔」聲了。對此,Barakat教授的解釋是:「無須等到氣泡完全破裂,只要大氣泡破裂成小氣泡就會發出類似的聲響,這也解釋了為何扳完手指發出聲響後,滑液中還能觀察到細小的泡泡。」

至於為什麼有的人指節發不出響聲(比如我),Barakat教授也給出了答案:「因為這些人指節間的空腔較大,沒有辦法形成氣泡,自然就怎麼掰都不會響了。」

但由於該實驗終究只是數學模擬實驗,沒有像2015年的實驗那樣拿出實實在在的觀測結果,所以…………2015年論文的作者十分open地表示並不完全接受2018年論文的結論,關於這個話題的討論還沒完!~

其實,在對於指節發出響聲這一現象的討論中,最著名的還不是上面兩位。論認(較)真程度,恐怕無人能及2009年搞笑諾貝爾獎的獲得者Donald Unger博士。從青春期開始,他就一直堅持掰自己的左手指節,而不掰右手指節,並將這一習慣保持到自己83歲高齡,終於用長達超過60年的實驗向曾嚴厲訓斥自己「不要扳手指,會得關節炎」的母親證明:看!我哪只手也沒得關節炎!

懂得堅持的人,都會有大發現!嗎~

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