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指纹能增加摩擦力吗？

指纹,摩擦力,手指指纹能增加摩擦力吗？

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

指纹能增加摩擦力吗？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

作为人类几乎独一无二的标志：指纹（目前为止还没有发现两个人有同样的指纹）的作用被人们津津乐道。其中就有一个广为流传的作用：增大手指与物体间的摩擦力。

这个结论看起来十分正确，因为我们所学习的摩擦力的公式就是：F=μ×Fn（Fn为法向压力，不一定是重力哦），μ有动摩擦静摩擦之分。

其中，μ和物体的材质、粗糙程度有关。手指上多了指纹，就相当于粗糙程度变大，自然，摩擦力就增大。

然而，现实中却并不是如此。

对于两个铁块木块之类的物体，上面的公式无疑是正确的。但是，我们的手指，却并不是什么铁块木块，而是，嗯，肉块。或者说，我们的手，更像橡胶。

近日，英国曼彻斯特大学的Roland Ennos和学生Peter Warman进行了指纹摩擦的测试，得出了与不同，可以说是相反的结论。　　

通常两个固体材料之间的摩擦，涉及到一个法向应力。因此Ennos的实验方案是让Warman用手指抵住一块有机玻璃，随后沿着Warman的手指拖动有机玻璃，同时记录摩擦力的变化情况。

同时，Ennos设计了一个仪器，可以产生由弱到强的一系列应力。然后他将Warman的食指固定在该仪器上，进行摩擦实验。结果发现，关于指纹功能的普遍认识并不正确。一般来讲，手指和有机玻璃之间的摩擦力与二者界面之间的法向压力成正比。但实验的结果却出乎意料，随着法向压力的增加，摩擦力只略微上升了一点点。　　

于是Ennos猜测，手指表面的弹性更类似于橡胶，那，其摩擦是否与接触面积成正比呢?

在采用宽和窄的两种有机玻璃样条进行摩擦实验之后，结果证明，一定程度压力下，成正比。

事实上，由于指纹的存在，导致手指区域皮肤是沟壑状的，手指与物体表面接触的区域仅为手指平滑表面的三分之一。也就是说，如果手指没有指纹，皮肤与物体的接触面积就会增大。这说明，指纹绝不会有助于增加摩擦。相反地，其有可能是为了减少摩擦力。　　

Ennos从人类发展史的角度考虑，他认为，在人类进化的过程，指纹可能曾经有助于抓握粗糙的物体表面，比如树皮。

指纹的存在使得手指区域的皮肤更容易发生延展和变形，保护其手指区域皮肤因为巨大摩擦力而遭受损坏。

此外，指纹或许可以保持指心的水分，从而有助于抓牢潮湿环境中的物体。另有研究人员认为，指纹可以增加手指的触摸敏感度。

（图片均来自于网络，侵权必删）

回答于 2019-09-11 08:43:50

指纹可以增加摩擦力