הבדיחה הקלאסית על החלקה על קליפת בננה הפכה לשאלה מדידה: כמה חיכוך יש בין נעל לקליפה. התשובה יצאה נמוכה במיוחד, ולכן צריך להסביר למה. מה יש בתוך הקליפה?
שנמדד נמוך במיוחד. הסיבה נמצאת במבנה הפנימי של הקליפה. יש בה כיסים זעירים מלאים שנמעכים בלחיצה ומשחררים ג׳ל, והג׳ל מתפקד בין שני המשטחים. זה בדיוק העיקרון שלפיו פועל גם .
מה שהופך את זה למחקר ולא לבדיחה הוא שהשאלה נוסחה כמדידה: מה מקדם החיכוך בין סוליית נעל לרצפה, עם קליפת בננה ובלעדיה. זו שאלה שיש לה תשובה מספרית, והתשובה יצאה נמוכה במיוחד.
המספר לבדו אינו מסביר דבר, ולכן השלב השני היה להסתכל פנימה. במבנה הפנימי של הקליפה יש כיסים זעירים מלאים בנוזל פוליסכרידי, והם נמעכים בלחיצה ומשחררים ג׳ל.
הג׳ל הזה מפריד בין הנעל לרצפה, ומרגע שיש הפרדה, החספוס של שני המשטחים כמעט אינו משנה עוד. מה שקובע הוא הנוזל, וזו הסיבה שהחיכוך צונח. הקליפה אינה חלקלקה בפני עצמה, היא הופכת לחלקלקה בדיוק כשדורכים עליה.
וזה בדיוק העיקרון שלפיו פועל סחוס במפרק: רקמה ספוגית שנטענת בנוזל, וכשהיא נלחצת הנוזל נסחט החוצה ויוצר שכבת סיכה. לכן סיכה ביולוגית היא נושא מחקר רציני, ורלוונטית לתחליפי מפרקים ולתכנון משטחים בטוחים. המדידות נעשו במעבדה על משטח אחד בתנאים מוגדרים, ולא בתנאי הליכה אמיתיים.
wat. בקליפה יש כיסים מלאים בג׳ל שנמעכים תחת הנעל ויוצרים שכבת סיכה, כמו בסחוס במפרק.
wat wat
סיכה ביולוגית היא נושא מחקר רציני. הבנת חומרים שמשחררים נוזל תחת לחץ רלוונטית לתחליפי מפרקים ולמשטחים בטוחים.
איך יודעים?
נמדד מקדם החיכוך בין סוליית נעל לרצפה, עם קליפת בננה ובלעדיה, בעזרת ציוד מדידת כוח סטנדרטי. מבנה הקליפה נבחן במיקרוסקופ לפני ואחרי הלחיצה.
מה עדיין לא יודעים?
המדידות נעשו במעבדה על משטח אחד ובתנאים מוגדרים, ולא בתנאי הליכה אמיתיים בשלל סוגי רצפה והנעלה.
למדתם משהו?
פרס Ig Nobel 2014 · Physics
“measuring the amount of friction between a shoe and a banana skin, and between a banana skin”
מכאן ממשיכים
מה עוצר תאים סולריים חדשים מלהחליף את הסיליקון?חומרים
אפשר להחזיק טיפת נוזל באוויר בלי לגעת בה?חומרים
מה עושים לבייסבול חדש לפני שמותר לזרוק אותו במשחק מקצועני?חיכוך