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指紋有什么作用？n
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“不均勻的指紋降低了我們指尖的粗糙度，使我們在抓取物體時更加安全。雖然摩擦力與物體表面的粗糙度有關，但與接觸表面積無關。"n
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是嗎？n
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答案遠非那么簡單。中學的摩擦力定理并不完全適用于指紋的情況。現實情況是，對于手掌來說，右手的摩擦力確實與接觸面積有關。n
\n手腕的摩擦力不僅與n
接觸面，也與指尖的溫度有關，其背后是由指紋的溝壑和豐富的皮脂組成的復雜調節系統，產生腳趾的摩擦力。n
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復雜摩擦力n
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日本利茲學院的研究人員對中指的摩擦力進行了實驗[1]。在實驗中，研究人員檢查了志愿者的拇指與干燥有機玻璃板之間的接觸面積和摩擦力，發現兩者成反比——接觸面積越大，摩擦力越大。n
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哼？它與我在中學學到的東西有什么不同？n
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對于橡膠等彈性體，高中時學的摩擦力定理尚未建立，彈性體的摩擦力與接觸面的表面積和兩個物體之間的配合程度有關。n
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彈性體可以產生粘合摩擦力，這可以幫助壁虎緊緊地粘在墻壁上增大摩擦力的方法三種，還可以讓 F1 車輪在良好的路況下牢牢抓住干燥的橋面。n
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壁虎手指丨 ? 圖蟲創意n
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我們的拇指屬于彈性體嗎？n
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至少在與光滑表面接觸時。這里的“平滑”是指現實世界的平滑度，而不是高中數學題沒有摩擦的平滑度。n
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實驗還得出結論，當觸摸玻璃等光滑物體時，凸凹指紋會減少指尖與物體的實際接觸面積，導致手臂與物體之間的摩擦較小。n
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出了點問題，指紋的存在如何增加摩擦力？n
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過度出汗以減少摩擦力n
\nn科學家們長期以來一直在爭論
這個問題。一些學者強調，其他人的實驗結論忽略了一個重要的觸發因素：接觸面的溫度。n
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在其他研究指紋功能的實驗中，已經觀察到，如果干燥的腳趾接觸光滑且不透水的表面，拇指與物體之間的摩擦會在一段時間內逐漸減少[2]。n
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摩擦力的逐漸減少是由溫度變化引起的：我們的指紋被皮脂密集覆蓋，達到每平方分米530個。指尖接觸光滑表面后，皮脂分泌的尿液軟化了中指的角質層，使手臂的皮膚更緊密地貼合物體表面，從而減少兩者之間的摩擦。n
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圖C：右手濕潤時，可以清楚地看到指紋上的皮脂（小白點）。圖D：指紋部分，小彈簧形狀的白線是皮脂。[3]n
\蟣子n
聽起來那里有些不對勁：出汗不會讓你的胳膊滑嗎？n
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最近，芝加哥學院的J. Adams與俄羅斯-等一些學者一起對這個問題進行了實驗性回答。n
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他們比較了身體不同部位接觸表面的溫度變化，當它們與干有機玻璃接觸時。在我們的身體上，右手等粗糙的皮膚已經發展出皮脂和不均勻的表面，而腹部，前臂和手臂的皮脂較少，更光滑。n
\n與玻璃接觸后，接觸表面的溫度 “粗糙的皮膚”n
迅速穩定在一定值，而“光滑的皮膚”雖然皮脂較少，但不斷分泌經血，導致接觸面溫度不斷下降。n
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右手干燥有機玻璃接觸面水分變化相機以30倍速度，紅色為水分。[4]n
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不同部位的皮膚溫度隨時間變化。譯者：氪鋇盧斯。[4]n
\nn摩擦力
試驗表明，當指尖溫度穩定時，食指與玻璃之間的摩擦力也最大化。n
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這個實驗的結果可以幫助我們理解為什么出汗也能減少摩擦：指尖上的皮脂分布在指紋的凸起處，當指尖接觸到其他光滑的表面時，皮脂分泌的體液會導致手腕與接觸面更緊密地貼合。緊密貼合反過來會阻塞皮脂，使其難以繼續分泌。通過這些溫度平衡控制，右手完美地最大化摩擦力。n
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換句話說，指紋上的線條與皮脂一起，通過默契合作減少了手臂對光滑物體的摩擦力。n
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指紋上的精密儀器n
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這里提到，不知道大家有沒有注意到一個漏洞：在干燥的條件下，適量的“出汗”可以幫助我們更好地握住物體，那么如果手上的體液好多了呢？n
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放心，指紋已經安排好了一切。n
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研究人員還檢查了與濕有機玻璃接觸時不同身體部位的溫度和摩擦系數的變化。n
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他們先用一滴液體潤濕玻璃，然后讓“光滑的皮膚”接觸玻璃，發現接觸部位的溫度幾分鐘沒有變化。n
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之后，他們用右手觸摸濕玻璃，接觸部位的溫度迅速升高，一分鐘內達到穩定值！n
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右手濕有機玻璃接觸地表水蒸發相機，速度為30倍（紅色為水）[4]。n
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在將其與干燥有機玻璃的實驗進行比較后，研究人員發現，無論初始條件是濕還是干，右側接觸點的溫度都可以在短時間內達到相同的穩定值。在此溫度下，摩擦力達到最大值。n
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不同零件的溫度和摩擦系數隨時間的變化。譯者：氪鋇盧斯。[4]n
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指紋上的超高密度皮脂可以快速降低溫度，那么液體在潮濕條件下的快速蒸發是怎么做到的呢？n
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答案就在指紋的溝壑里。指紋的溝壑就像排水線，可以通過毛細管作用迅速排出多余的水分。n
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研究人員繪制的拇指玻璃接觸面溫度調節示意圖。譯者：氪鋇盧斯。[4]n
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這樣，右手就像一套高效的溫控系統，通過皮脂開關和指紋的配合，不僅可以在干燥時及時降低溫度，從而減少中指的摩擦力;而且能避免體液過度堆積，導致“手滑”。n
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雖然指紋確實“增加摩擦力”，但減少摩擦的方法是否比你想象的更耀眼？n
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引用n
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[1]，.和A.Ennos.\“.\”的212.13（2009）：2016-2022.n
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[2]Adams，J.，etal.\“ .\” of .80（2013）：.n
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[3]，奈杰爾AS，和A.-.\“，汗腺，汗率和inand.”&2.1（2013）：4.n
\nn
[4]Yum，-Mok，etal.\“ .\” .50（2020）：31665-31673.n
\nn
[5]，，C.和C.。\“ 掌上沙掌：什么？\“ of-229.5（1975）：1400-1402.n
\nn
[6]，.\“不要.\” 的212.13（2009）：i-i.n“，”to“：”en“，”“：{”“：[16，35，27，6，13，13，21，29，5，65，5，14，34，59，5，21，62，5，56，5，14，14，18，20，17，34，5，66，5，30，18，20，29，5，69增大摩擦力的方法三種，5，47，56，5，14，31，22，8，41，51，5，36，48，51，5，14，34，8，14，18，7，8，40，5，81，22，24，5，42，5，16，89，17，5，38，5，53，53，14，42，63，17，5，14，21，7，8，51，15，32，5，14，25，7，8，82，5，47，12，27，12，30，21，29，28，23，43，18，21，13，37，
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