人类的指纹有什么用?并非增大摩擦

人类的指纹有什么用?并非增大摩擦

弗朗西斯卡的指纹,是有史以来第一个被用作刑事调查证据的指纹,从那时起,指纹就成为了法医调查刑案时的重要证据。

时至今日,指纹的作用早已不再局限于刑案调查,现代人用指纹解锁手机,或者用指纹打卡上班,人们手指上的小小纹路,成为了个人信息的识别工具,然而,当我们的祖先在数百万年前凝视自己的双手时,指纹对他们有什么用呢?换句话说,人类为什么会有指纹呢?

人类的指纹有什么用?并非增大摩擦

一个显而易见的案例是汽车轮胎,橡胶的柔韧性与轮胎表面的花纹通力合作,增大轮胎的表面积,因此也会增加轮胎与地面的摩擦力。手指上的指纹就像汽车上的橡胶轮胎一样工作,它们的扩张能力使其能够最大限度的跟物体接触。

罗纳德认为将指纹比作轮胎,这个观点十分可疑,于是设计了一个实验,看看指纹是否会增加摩擦力。

他让实验助手在自己的手指上涂抹标记墨水,然后用有机玻璃板划过自己的手掌,经过数次不同力道和角度的尝试后,他惊讶地发现:指纹实际上降低了手掌与物体的实际接触面积,因为指纹的凹陷处没有接触物体,换句话说,与覆盖身体其他部分的光滑皮肤相比,指纹减少了人类在接触光滑表面时的摩擦力。

人类的指纹有什么用?并非增大摩擦

乔治斯通过实验发现,环层小体对200赫兹左右的微小振动特别敏感,正是它们的存在,让我们的手指具有极高的灵敏度。乔治斯想知道:指纹是否能增强或者放大了这种敏感性?于是他设计了一个实验。

他和同事设计了一种仿生触觉传感器,一种类似于人手指结构的装置,传感器可以检测微小的振动差别。这个仪器有两个版本,第一个传感器的表面是光滑的,第二个版本的表面具有模仿人类指纹的凸起和凹陷。当两个传感器在物体上移动时,他们发现:与光滑的传感器相比,模仿人类指纹的传感器更加敏感,放大了与物体接触时产生的振动频率。

人类的指纹有什么用?并非增大摩擦

第一、帮助抓握。人类之所以擅长操纵和处理客观物体,比如说制造和使用工具,是因为我们具有敏感的触觉,触觉不断地修正我们与物体的接触情况,这使我们能够实时校正抓住物体的力,不管增大或是减少,都有助于我们拿得稳,抓得牢。

第二、辨别良莠。几千年来,双手一直是人类最重要的工具,十个手指和手掌,不仅能够寻找食物,还帮助人类走遍了全世界。不管是吃喝、狩猎、探索还是战斗,这些任务都得通过触摸来实现。但从最基础的需要来说,人类一切活动的基础是吃饱,因此,指纹增加的触觉敏感性,能帮助我们检测出食物的好坏,良好的触感可以帮助人类避免吃掉腐烂或者不卫生的东西,从而避免危险。

人类的指纹有什么用?并非增大摩擦

指纹最有可能的作用

现在,我们知道了,指纹的作用并非增大摩擦力,它跟轮胎不一样,指纹的作用是增强触觉,使我们的双手能够更好的感知世界,不过,即便我们提出了对指纹功能的新看法,但从总体上说,我们对指纹的认识还停留在原始阶段,这些我们与生俱来的独特花纹还有什么作用?就目前来说,仍然是一个谜。

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