扳手指“咔咔”响这件事,你可能从不在意、可能非常鄙视,但你也可以认真研究一番。几年前,维尼·苏贾在巴黎近郊的法国理工学院修读生物工程学课程时,一直在寻找一个完美的项目课题。“尽管别人提出了很多课题,但没有一个既实用又能让我在课程框架下完成的。我很沮丧,直到有一天我扳了一下自己的手指,突然意识到——‘哈,这多有趣。’”于是,课题就这么诞生了:扳手指的物理学。实际上,这是个引发过激烈研究的科学课题。
早在1971年,科学家就认为自己知道这里面的奥妙了:“咔咔”的响声是由于指关节周围液体中的气泡破裂发出的。他们大概就是这么以为的——但在 2015 年,真正的机制才开始被揭示,借助的是关节“咔咔”后的核磁共振成像。科研圈《环球科学》杂志旗下综合性学术传播与服务平台。
事实上,气泡仍然存在,这整个过程发生得太快,以至于成像技术无法将其实时可视化,除非能一秒钟拍摄至少 1200 次,而这比市面上最好的 X 光和 MRI 机器都得快上 10 倍。“然后我们意识到,模型也许可以帮助人们更好地理解这一响声的成因。
”苏贾和他的同事阿卜杜勒·巴拉卡特利用数学模型发现,只要部分气泡破裂就可以发出同等程度的声响,这就解释了 2015 年的研究人员为什么仍能看到扳手指后关节内的气泡。研究细节发表在《科学报告》杂志上。他们说,在确信自己真的破解了这一问题前,他们还需要对气泡破裂前后的状态进行进一步建模。