有趣的科学难题:你认为最柔软的事物是什么?

根据外国媒体的报道,世界上有很多柔软的东西:猫毛、婴儿皮肤、专业洗过的毛衣。如果有一个通用的柔性指南,根据柔软度对宇宙中的每一件事物进行分类,那么上述三件事肯定会走在前列。当然,这份柔性指南很难收集,因为它的部分柔软性是主观衡量的,你需要组成一个软度评估小组,对每件事进行分析,并使用一些公平/统计的方法来平衡结果。让我们采访几位材料科学家,看看他们是如何从自己的角度衡量世界上最柔软的事物的。
 
查尔斯·德宏(CharlesDHong),特拉华大学材料科学和生物医学工程副教授。
 
软物体的决定因素是材料的质地和体积形状。
 
人们会认为找到"最柔软的东西"似乎很容易。你可以去五金店买各种"软材料",也许你会从橡胶开始,然后是棉花糖和泡沫,但是这种方法的问题是很难确定东西的柔软性。事实上,你可以用相同的物质制造两个不同的物体,形状决定了纹理是硬的还是软的。例如,人的头发非常柔软,但它是由角蛋白组成的,与人类指甲和犀牛角中含有的物质相同。设计感觉柔软的物体与材料有关,但也有一些微妙之处。
这些物理线索部分由材料的性质决定,部分由物体的形状决定,而当人们触摸物体时,有两种情况,你的手指按压物体,手指具有反应弹性; 另一个是物体扩大了与皮肤的接触面积最近我们发现,人类感知的并不是单一的物质属性(大多数人可能会猜测‘弹性模量'),而是基于两种物理线索的组合来判断物质的柔软度。这种手指压力和接触面积的组合可以构成物体柔软度的物理基础。因此,当人们接触到一个物体,在物体表面形成一个很大的压痕,或者扩大皮肤的接触面积时,就会觉得这个物体"很软"。 物体柔软度的感知不仅由材料的物理特性决定,还与人脑的信息处理有关。
 
我们对这些基础研究揭示的可能性和可能出现的错觉非常感兴趣,我们相信,人们有很多方法可以找到触觉极限,比如我们接触到的最柔软和最困难的物体。这表明控制物体柔软性的方法很多,也许在未来的虚拟现实领域。同时,这项研究也有助于我们揭示大脑如何处理和合成触觉信息。
 
安东尼·罗雷特(Anthony Rorette),卡内基梅隆大学材料科学与工程系教授。
 
在大多数情况下,柔软性通常与绝缘体较好的物体有关,例如毛毯往往感觉柔软,部分原因是它们的体力反应。
 
 
 
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