【百年之謎】關節啪啪聲謎底解開 科學家成功用數學解釋氣泡效應

撰文:歐敬洛
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有想過為什麼扭動或拉扯關節時會發出「啪啪聲」嗎?沒錯這是因關節間的體液氣泡有關,不過科學家之前一直無法正確指出這些氣泡和發出聲響的直接關係。
直到科學家成功利用數學模型,解釋原來這些響亮的「啪啪聲」,正是由這些極微細的氣泡爆破時發出。

伸懶腰時,把手外翻偶爾也會發出聲響,擊拳時先來「啪啪關節」同樣是慣常做法。但你有想過是什麼讓你的關節製造這麼大的聲音?(視覺中國)

關節扭動或拉扯發出的「啪啪聲」非常響亮,很容易且幾乎人人做到,成為科學家長期的研究對象。

過去的研究指出,不是所有關節都能「啪」,而且「啪」了多次後會有一陣子無法再「啪」,需等待平均20分鐘後才能繼續。

▲2015年有研究證實是氣泡所為,但當時未能解釋為何氣泡能發出如此大的聲響。

一粒氣泡爆破已能造成

科學家發現一些關節間的體液藏有氣泡,而根據關節扭動拉扯時,氣泡會隨之擠壓爆破,發出聲響。不過因氣泡大小往往不足1毫米,到底這些氣泡如何發出如此響亮的「啪啪聲」,一直無人能夠解答。

而最近的研究終於解開這困擾人類百年之謎:來自法國和美國的科學家以數學模型,解釋並確認聲響的來源就是那些氣泡。

巴黎綜合理工學院教授巴拉卡特(Abdul Barakat)指出:「只需1粒氣泡,就能發出如此響亮的啪聲。」

數學模型解釋現象

巴拉卡特教授續指:「過去的研究全都是依賴影像化的觀察所得,所以我們這次以數學和聲學的基礎,嘗試解釋這個物理現象。」

「從研究的結果證實,氣泡在關節扭動拉扯或擠壓期間爆破,是發出聲響的直接原因。」

不過研究沒有解釋另一個相關的爭論:到底經常故意扭動或拉扯關節製造「啪啪聲」,會否造成關節受傷?

有科學家曾指出經常「啪關節」會傷害關節造成關節炎,但亦有科學家證明兩者沒有關係,其中一位名為Donald Unger的醫生更身體力行進行長年實驗,在2009年獲得搞笑諾貝爾獎。

(美聯社)