“超能”的感觉
2018-02-01吕传彬
科学大众(中学) 2018年1期
关键词:振动
吕传彬
超敏感的手
机器人虽然凭借电流控制能“握住”杯子,但人的手却要比它更高明。以触觉为例,人的指尖能感知只有5微米高的突起,而这个数字仅仅是一根头发丝直径的1/50。至于舌头和嘴唇的敏感度就更高了,当你试着把一根头发放到嘴里时,立刻就会感觉到有一个大东西在嘴里。
当接触到一个物体时,触觉同时会表现出三种能力,即感知物体的压力、区别物体两点间距离的“空间分辨力”和捕捉物体振动时间变化的“时间分辨力”。这三种能力与指纹有很大关系。如果指尖是光溜溜的和橡皮膜一样,那么碰到物体的指尖皮肤就会全部凹陷下去,触觉也很差。但如果有指纹,每条指纹会被两侧的“沟”所隔,难于碰到相邻的“沟”,因而会有很灵敏的触觉。不同部位的皮肤对两点间距离的分辨力也是有区别的,指头就比腕部的分辨力高。
其实,这种能感受触觉的结构很简单,而且不论它们分布在全身任何部位的皮肤内,结构都一样。为什么如此简单的构造能够感受各种各样的刺激呢?关于这一点目前还不清楚。有人认为与它们在皮肤内所处的深度有关,靠近皮肤表层的结构对引起皮肤形状变化如歪斜等刺激敏感,而位于深层的结构对受压的时间和压力强弱较敏感。
人类的触觉尽管已经很灵敏,但如果加以训练,将能得到更显著的提高。如能触知5微米突起的普通人,经过训练能触知1微米;两点间距离分辨力为3毫米的普通人,通过摸盲文(点字)训练能够提高到1毫米,这样盲文就使手变成了“眼”。……
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