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Fingerabdrücke und Reibung

Warum haben Menschen, andere Primaten und Koalas Fingerabdrücke? Alle sind oder haben Vorfahren, die Baumbewohner waren, und es wurde allgemein anerkannt, dass Fingerabdrücke Einzelpersonen dabei helfen, an Dingen wie Ästen zu greifen, indem sie die Reibung zwischen der Haut und dem Objekt erhöhen.

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Vielleicht nicht.

Der Biomechaniker Roland Ennos von der Universität Manchester testete zusammen mit dem Studenten Peter Warman die Idee, dass Fingerabdrücke die Griffreibung verbessern. Sie entwickelten ein System zur Messung der Reibung zwischen einer Fingerspitze und einem Stück Acrylglas. Mit einem beschwerten Gerät könnten sie die Kraft zwischen Warmans Finger und Acryl variieren und das Experiment mit verschiedenen Fingern und unter verschiedenen Winkeln durchführen. (Das Diagramm in ihrem Artikel im Journal of Experimental Biology ist urkomisch - es sieht so aus, als müssten sie Warman die Finger abschneiden, um den Test durchzuführen. Ich bezweifle, dass die Universität dies auch mit einem Undergrad als Testobjekt erlaubt hätte .)

Bei normalen Festkörpern nimmt die Reibung proportional zur Kraft zwischen zwei Objekten zu. Im Fingerspitzenexperiment stieg die Reibung jedoch weniger als erwartet an. Die Fingerspitze verhielt sich eher wie eine gummiartige Oberfläche. Die Reibung wurde weniger durch Gewalt bestimmt als durch die Ebenheit der Finger; Das heißt, flachere Finger vergrößerten die Kontaktfläche zwischen dem Finger und dem Acryl und erzeugten mehr Reibung. Ennos und Warman fanden heraus, dass die Grate und Täler tatsächlich dazu beitragen, die Kontaktfläche zwischen dem Finger und der ebenen Oberfläche zu verringern, wodurch die Reibung zwischen beiden verringert wird. "Diese Ergebnisse zwingen uns, die Rolle von Fingerabdrücken neu zu bewerten", schrieben sie.

Da eine erhöhte Reibung ausgeschlossen ist, müssen Wissenschaftler erneut die Hypothese aufstellen, warum wir sie haben. Mögliche Funktionen für Fingerabdrücke sind:

  • Erhöhte Reibung auf raueren Oberflächen wie Ästen im Vergleich zu glatter Haut. Die Erhöhungen könnten "in die Vertiefungen solcher Oberflächen hineinragen und eine größere Kontaktfläche bieten".
  • Verbesserter Grip auf nassen Oberflächen, da das Wasser abfließt, wie bei einem Autoreifen.
  • Erhöhte Kontaktfläche und Reibung, wenn die Greifkraft erhöht wird.
  • Erhöhte Berührungsempfindlichkeit.
Fingerabdrücke und Reibung