第290話：人體的哪個部位、做哪個動作的時候，速度最快呢？
閱讀時間約 4 分鐘
如果你的回答是「眨眼」，那就錯了，隨然文學上的確是以「一眨眼」、「一瞬間」來形容速度很快或是時間很短暫…
答案是手指。
喂，想到奇怪的方面的人，自己去牆角罰站。
除了「一眨眼」、「一瞬間」之外，類似的詞還有一個：「一彈指間」。
答案就是「彈指」這個動作。
科學家發現，拇指跟中指互相卡住的「集氣」時間不算，從中指開始動，到中指打到手掌的拇指指根處，算是一次彈指，歷時只有 7 毫秒，也就是 0.007 秒，而眨一次眼睛的時間是 150 毫秒。也就是說，「一瞬間」的時間比「一彈指」長了20倍。
人類從很久以前就會做這個動作，古代經常是樂師或是舞者用來打拍子，維持音樂或舞蹈的節奏。例如一個希臘時代的壺，上面就有牧羊神潘恩一邊跳舞一邊彈指的圖畫。在武俠小說的世界中，「彈指」也是很厲害而且極具魅力的招數，像是古龍的「楚留香」，金庸的「黃藥師」。
近年來最有名的彈指，當然就是「復仇者聯盟」中，一彈就可以消滅全宇宙半數生命的「薩諾斯的彈指」。在2018年的「無限之戰」上映時，電影院中坐著一個男人：喬治亞理工學院（Georgia Tech）的Saad Bhamla教授。
回到研究室中的教授，跟研究生討論電影劇情時，發生了爭論，因為教授認為「薩諾斯戴上看起來是金屬材質的無限手套後，摩擦力太小無法彈指」。理由是，在「聚氣」的過程中，拇指與中指之間必須有足夠的摩擦與彈性，才能累積足夠的能量，然後在彈指發動的那一刻（我本來要寫「瞬間」，不過瞬間慢了20倍，太久了）把彈力位能釋放出來。金屬材質的話，摩擦力不夠，一下子就滑開了。
於是Bhamla教授跟學生就決定對「彈指的動力學」展開研究，他們利用每秒可以拍攝4082幅的高速攝影機拍下彈指的連續動作，發現此過程中，中指的運動是以指根為軸的轉動，其「角速度」可以達到每秒7800度，一個圓周是360度，也就是每秒22轉——當然中指不會真的轉圈圈，大約轉54度，不到1/6圈就被手掌擋住了。
由於從靜止加速到每秒7800度、再減速到靜止的整個過程只花了7毫秒的時間，瞬間「角加速度」高達160萬度每秒平方，實在是非常驚人的數字。
他們也戴上不同材質的指套進行實驗，其中一個是金屬製的「頂針」（裁縫師傅用的指套，用來保護手指不被刺傷，上面有許多小凹槽，也可以用來推針），戴上這個東西後，果然就因為摩擦力不足無法打響彈指。但也不是摩擦力越大越好，乳膠指套因為摩擦力太大，蓄積的能量一下子就被熱能耗散掉了，也快不起來。
所以這個研究的結論是：「薩諾斯你演錯了！無限手套不能用金屬製品啦！」
拍電影要小心，不要被物理學家抓包…
這個研究，於2021/11/17發表在英國皇家學會的「Journal of the Royal Society Interface」期刊。
附帶一提，雖然「人類的彈指」看起來已經很厲害，不過比起「吸血鬼螞蟻」（Dracula ant）的下顎還差得遠，角速度可以達到每秒2億4千萬度（每秒67萬轉），角加速度更高達15000兆度每秒平方，這個數字真是難以想像是生物能做到的動作…
- 超中二物理宅雜記
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- 話都給我講就好 其之290
EurekaAlert新聞（2021/11/16）：https://www.eurekalert.org/news-releases/934621
Journal of Royal Society Interface論文：https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsif.2021.0672
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