□康斯坦丁

電影中常常會出現(xiàn)這樣的鏡頭：兩個人準備搏斗時，常常會把手指掰響，從而顯示自己有很強壯的身體，以此來威懾對方。你或許也試著掰響過自己的手指？你有沒有想過，這個“聲響”是如何形成的呢？這個過程對你的手指又是否會有損傷？

觀察關節(jié)病患者手指時發(fā)現(xiàn)問題

坊間不少人認為，掰手指時發(fā)出的清脆聲音是關節(jié)液里的“泡泡”——氣泡形成而發(fā)出的聲音。還有一些人覺得，這可能是韌帶在強大壓力下發(fā)出的奇怪聲音。這事就這么簡單？還真有人專門去做過相關研究，甚至寫出了學術論文！

其實近50多年來，一直有人在發(fā)表各種關于“手指為什么會掰響”的學術論文。

2015年，加拿大阿爾伯塔大學的Greg Kawchuk和合作者使用核磁共振成像掃描儀記錄了一名頻繁出現(xiàn)關節(jié)病的志愿者的手指的各種問題。在一些圖像中，可以看到志愿者指關節(jié)凸起部分突然出現(xiàn)了裂痕。Kawchuk博士及其同事記錄道，這就是形成泡沫的結果，這種泡沫持續(xù)了一段時間，這個過程可能就是造成這種響聲的原因。他們認為，氣泡在流體中產(chǎn)生了壓力波，由此產(chǎn)生了聲音。

然而，目前他們還不清楚這一壓力波如何能夠強大到足以形成獨特的裂縫。

數(shù)學模擬計算出聲音產(chǎn)生原因

最近，法國巴黎綜合理工大學的兩位研究人員設計了一個開裂關節(jié)數(shù)學模型(運用數(shù)理邏輯方法和數(shù)學語言建構的科學或工程模型)，似乎才真正闡明了之前那些理論。

法國巴黎綜合理工大學生物力學教授Abdul Barakat和碩士生Vinenes Suja在查看2015年阿爾伯塔大學研究者發(fā)表的論文時，對于文中指到的指關節(jié)開裂現(xiàn)象產(chǎn)生了興趣。為了觀察舊的理論所描述的情況是否能夠產(chǎn)生如此巨大的聲音，他們創(chuàng)建了一個簡化的帶有氣泡的關節(jié)的數(shù)學模型，并進行模擬，并將模型中氣泡崩潰的理論聲音與Suja做的相關錄音進行比較，以此來驗證舊理論的結果。

他們發(fā)現(xiàn)，模型預測的聲音的音量和頻率都與錄音相當吻合，即使氣泡只是突然縮小，只要不是消失，就可以產(chǎn)生類似的噪音。Barakat博士說，氣泡只需要縮小30%到40%就可以產(chǎn)生這種類似爆裂的噪音，盡管氣囊的尺寸比MRI(磁共振成像)中可見的氣囊小。不過，研究人員并沒有模擬泡沫形成時會發(fā)生什么，模型只是假設其存在。

下一步，他們打算再計算一下，類似模型中氣泡的形成是否會產(chǎn)生聲音。因為要真正了解這個過程，最好的辦法就是“從頭到尾的進行建?！薄?/p>

讓我們沒想到的是，一個簡單的生理現(xiàn)象，要想透徹地研究清楚，居然也這么復雜。