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华宇怎么注册总代_香蕉皮有多滑?为了告诉你谜

本文来自微信民众号:科学大院(ID:kexuedayuan),作者:整日精英高校同盟,头图来自pexels


你有踩到香蕉皮滑倒的履历吗?不只是香蕉皮,西瓜皮、苹果皮、“葱鼻涕”、“白菜屁股”等厨余垃圾都容易让人打滑。影戏中更是经常泛起由于踩到香蕉皮滑倒的场景。


(图片泉源:Veer图库)


这些厨余垃圾为什么会让人打滑?香蕉皮、苹果皮、橘皮到底谁更容易让人滑倒?这些征象能给人类带来哪些启发呢?


危险的“葱鼻涕”(图片泉源:日文推特)


依附香蕉皮拿下“诺贝尔奖”的“无聊”老大爷


香蕉皮到底有多滑?


还真有科学家正儿八经地做实验研究过。日本科学家,北里大学医疗卫生学部马浏清资教授依附测定香蕉皮摩擦系数并展现其润滑原理而拿下2014年搞笑诺贝尔物理学奖


马浏教授从事的实在是枢纽软骨的润滑机理和人工枢纽的研究。和其他人谈起自己的研究成果时,有句话他时常挂在嘴边:“这器械(枢纽)转起来跟踩到香蕉皮差不多滑。”有一天,他溘然意识到一件事情,踩到香蕉皮到底有多滑?我这个例子用的到底对不对?


好奇心和求知欲促使他实验去寻找与踩香蕉皮有关的摩擦力文献数据。但基本没有人正儿八经地研究过踩到香蕉皮到底有多滑这件事情,于是,他决议自己研究。


最最先,马浏教授想直接行使斜面来测出香蕉皮的摩擦系数。他把香蕉放到一个斜面上,不停加大斜面的倾斜角度。最终发现,斜面倾角跨越45度,香蕉才能在斜面上滑动,这样换算之后能得出静态的香蕉摩擦系数大约为1.2。这一数值远远跨越了鞋底和平展地面间的摩擦系数0.4(摩擦系数值越小,解释越滑)。香蕉皮还能防滑?这一结论显然有违生涯知识,静态的香蕉皮完全不能体现它的真实滑腻水平。


测定香蕉皮在有/无载荷情形下摩擦系数的两种方式(图片泉源:参考文献1)


以是,马浏教授决议,用实验室中丈量人工枢纽润滑水平的专用设备,模拟人踩到香蕉皮的情形,来测香蕉皮的摩擦系数。


丈量了60组数据后,马浏教授发现,模拟条件下香蕉皮的摩擦系数仅有0.066,这一数值远远低于正常情形下脚底和平展地面间的摩擦,甚至比滑雪、溜冰时脚下的摩擦力还小,香蕉皮确实很滑


除了香蕉皮,马浏教授还测试了多种生物质的摩擦系数,包罗苹果皮和橘子皮,它们的摩擦系数分别是0.1和0.2左右。


从平安工学的角度而言,在摩擦系数低于0.1的外面上,有90%的几率会发生打滑。也就是说,踩到香蕉皮甚至苹果皮后脚底打滑的概率都跨越了九成。


种种差别生物质外面的摩擦系数(图片泉源:参考文献1)


香蕉皮为什么会这么滑?


这得从香蕉皮的结构提及。通过电子显微镜,马浏教授观察到香蕉皮的内侧表层存在着许多的泡状细胞,其中充斥着大量的多糖类生物粘液。当受到挤压时,存有粘液的小泡会发生破碎,同时释放出粘液。这些粘液带来的润滑效果就是让你我摔成四脚朝天的罪魁祸首。


香蕉皮中微泡破碎前/后对比(图片泉源:参考文献1)


生物质润滑依赖粘液是异常普遍的情形。生物质粘液的身分较为庞大,不外总体上来说,水果的粘液主要由多糖一类大分子溶于细胞液后所形成。多糖较长的碳链让它们在微观上形成庞大的三维高分子网络,从而获得较高的粘度。


也许你会有这样的疑问,粘度高的流体不容易流动,这不是正好说明它们内部存在较大的摩擦么?为什么粘液还能起到润滑效果呢?


这是由于在一样平常的固体接触摩擦中,实际上并非是整个面积都发生接触,而仅仅是外面突起的部门间发生摩擦。若是此时在固体外面间引入液体形成液膜,就能只管削减直接的固体接触。


而粘液之以是比一样平常清液润滑效果好,是由于粘液较高的粘度和内摩擦让它们在受压时更难被清扫出接触面,从而拥有更大的润滑液膜厚度和润滑面比例


不外,一旦将这些生物质完全脱水,它们的润滑效力就会消逝。


你可能不知道,你的枢纽比香蕉皮滑多了


香蕉皮、苹果皮等生物质润滑只是在生涯中给我们造成一些小麻烦,但在一些场景中,生物质润滑却能造成重大损失。


日本中部山区的一些地方每隔8年都市泛起一次马陆大发作。由于这种马陆的生命周期为8年,第8年正好是它们从土壤中钻出举行交配的时节。马陆大发作极为壮观,一平方米范围内的马陆可以到达上百条之巨。马陆给当地带来的最大困扰莫过于当它们大量发生于铁道上的时刻。


马陆,考虑到麋集症,就不放马陆集群图片了(图片泉源:Veer图库)


当地是山区,铁轨存在一定的坡度,一旦大量马陆聚积,列车就会由于碾碎马陆后发生的粘液而打滑,严重时列车车轮在上坡时会完全陷于空转。


当地的列车不得不在长达两个月的马陆滋生期内中止运营。这种马陆也因此而获得了“火车马陆”的俗名。


另一个方面,我们能天真行走实在离不开生物润滑。人体内最为神奇的润滑液莫过于枢纽液了。枢纽液充满了整个枢纽腔,为枢纽流动提供润滑。人体枢纽需要在几十年间经常蒙受数百牛顿的压力,它们之以是可以长期保持优越的运转状态,这都是枢纽液的劳绩。在枢纽液的润滑下(固然也包罗整个枢纽腔的怪异组织),枢纽的摩擦系数仅仅是香蕉皮的十分之一左右,比溜冰和滑雪时的摩擦系数还要低上几倍。


枢纽液中含有大量的玻尿酸,这也是一种具有润滑性子的生物大分子。除了多糖和玻尿酸,生物体中另有许多种生物大分子的水溶液,好比蛋白质和核酸同样可以形成具有润滑效果的粘液。从这个意义上讲,一切生物有机体在某种条件下都市很“滑”。


研究与生物质有关的润滑征象,与人类的物质生产和身体健康息息相关,不管研究工具看起来多不靠谱,背后的念头却是认真严肃的。


参考文献:

1.人はなぜバナナの皮で滑るか。

2. 関节の滑りからバナナの滑り、さらに生命科学の広がりへ                                        

3. 科学技术と文化 -バナナの皮が拓いた天下-

4. 生物に学ぶ外面微细组织とトライボロジーの関系

5.ゲルの摩擦と水和润滑~生物の滑らかな 运动解明へのアプローチ


本文来自微信民众号:科学大院(ID:kexuedayuan),作者:整日精英高校同盟

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