长期以来,人们推测,指纹的功能是增加皮肤与物体之间的摩擦,有助手掌抓牢物体,但一直无人通过实验来证实这一想法.近日,英国曼彻斯特大学的Roland Ennos和学生Peter Warman进行了指纹摩擦的测试,得出了不同的结论. 通常两个固体材料之间的摩擦,涉及到一个法向应力.因此Ennos的实验方案是让Warman用手指抵住一块有机玻璃,随后沿着Warman的手指拖动有机玻璃,同时记录摩擦力的变化情况.同时,Ennos设计了一个仪器,可以产生由弱到强的一系列应力.然后他将Warman的食指固定在该仪器上,进行摩擦实验.结果发现,关于指纹功能的普遍认识并不正确.一般来讲,手指和有机玻璃之间的摩擦力与二者界面之间的法向压力成正比.但实验的结果却出乎意料,随着法向压力的增加,摩擦力只略微上升. 于是Ennos猜测,手指表面的弹性更类似于橡胶,其摩擦是否与接触面积成正比呢?通过采用宽和窄的两种有机玻璃样条进行摩擦实验,Ennos验证了自己的想法.由于指纹的存在,手指与物体表面接触的区域仅为手指平滑表面的三分之一.也就是说,如果手指没有指纹,皮肤与物体的接触面积就会增大.这说明,指纹绝不会有助于增加摩擦.那么其真正的功能又是什么呢? Ennos认为,在人类进化的过程,指纹可能曾经有助于抓握粗糙的物体表面,比如树皮.指纹的存在使得手指区域的皮肤更容易发生延展和变形,保护其免受损坏.此外,指纹或许可以保持指心的水分,从而有助于抓牢潮湿环境中的物体.另有研究人员认为,指纹可以增加手指的触摸敏感度.