Wissenschaftler haben ihre Aufmerksamkeit darauf gerichtet, die nervigste menschliche Gewohnheit zu untersuchen – das Geräusch, das entsteht, wenn Sie Ihre Knöchel knacken.
Der charakteristische Pop kann durch drei mathematische Gleichungen erklärt werden, sagen Forscher in den USA und Frankreich.
Ihr Modell bestätigt die Idee, dass das Knackgeräusch auf winzige Blasen zurückzuführen ist, die in der Flüssigkeit des Gelenks kollabieren, wenn sich der Druck ändert.
Überraschenderweise wird das Phänomen vielleicht seit etwa einem Jahrhundert diskutiert.
Der Wissenschaftsstudent Vineeth Chandran Suja knackte sich im Unterricht in Frankreich die Knöchel, als er beschloss, Nachforschungen anzustellen.
Er entwickelte mit seinem Dozenten Dr. Abdul Barakat von der École polytechnique eine Reihe von Gleichungen, um das typische Geräusch zu erklären, das mit dem Lösen des Gelenks zwischen Fingern und Handknochen einhergeht.
„Die erste Gleichung beschreibt die Druckschwankungen in unserem Gelenk, wenn wir unsere Knöchel knacken“, sagte er BBC News.
„Die zweite Gleichung ist eine bekannte Gleichung, die die Größenschwankungen von Blasen als Reaktion auf Druckschwankungen beschreibt.
„Und die dritte Gleichung, die wir aufgeschrieben haben, war die Kopplung der Größenvariation der Blasen mit denen, die Geräusche erzeugen.“
Die Gleichungen bilden ein vollständiges mathematisches Modell, das das Geräusch von Knöchelrissen beschreibt“, sagte Chandran Suja, der jetzt Doktorand an der Stanford University in Kalifornien ist.
„Wenn wir unsere Knöchel knacken, ziehen wir tatsächlich unsere Gelenke auseinander“, erklärte er. „Und wenn wir das tun, sinkt der Druck. Blasen erscheinen in der Flüssigkeit, die das Gelenk schmiert – die Synovialflüssigkeit.
„Während des Prozesses des Knöchelrisses gibt es Druckschwankungen im Gelenk, die dazu führen, dass die Größe der Blasen extrem schnell schwankt, und dies führt zu Geräuschen, die wir mit Knöchelrissen in Verbindung bringen.“
Widersprüchliche Theorien
Das Modell überbrückt sauber zwei widersprüchliche Theorien. Die Idee, dass ein Zusammenbruch von Blasen das Knackgeräusch verursacht, wurde erstmals 1971 vorgebracht.
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Dies wurde 40 Jahre später in Frage gestellt, als neue Experimente zeigten, dass Blasen in der Flüssigkeit lange nach dem Knacken der Knöchel bestehen bleiben.
Das neue mathematische Modell scheint dies zu lösen, indem es zeigt, dass nur ein teilweiser Zusammenbruch der Blasen erforderlich ist, um den Klang zu erzeugen. So können winzige Blasen in der Gelenkflüssigkeit herumhängen, nachdem der Knöchel gerissen wurde.
Die in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlichte Studie zeigt, dass der durch den Kollaps der Blasen erzeugte Druck akustische Wellen erzeugt, die mathematisch vorhergesagt und experimentell an drei Freiwilligen gemessen werden können.
Es bestätigt auch, warum manche Menschen ihre Knöchel nicht knacken können. Wenn Sie einen großen Abstand zwischen den Knochen in den Knöcheln haben, fällt der Druck in der Flüssigkeit nicht niedrig genug ab, um den Ton auszulösen.
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