اشتباه قوس ممکن است بدست اعتبار برای سفتی

عرضی طاق ممکن است مهم تر برای سفتی از قوس طولی محققان گزارش.

راه رفتن و دویدن افراد ما پا به نیروهای در بیش از وزن بدن است. دانشمندان فکر پا قوس طولی بود چرا پای ما نمی تغییر شکل زیر چنین بار. تحقیقات جدید نشان می دهد عرضی طاق ممکن است به همان اندازه مهم نقش است.

محققان دریافتند که عرضی طاق است یک منبع بزرگتر از پا سفتی بیش از آنچه محققان قبلا نشان داده بود که با توجه به قوس طولی. آنها همچنین کشف کرده اند که عرضی طاق تکامل یافته برای تبدیل شدن به تقریبا مانند انسان بیش از 3.5 میلیون سال پیش.

این تحقیق انگیزه کار بیشتر به نقش عرضی قوس در فن معالجه ودرمان امراض پا و تکاملی انسان شناسی, محققان می گویند. این بینش نیز می تواند الهام بخش طرح های جدید به صورت مصنوعی و رباتیک ،

The foot skeleton has a blue line showing the transverse arch over the width of the foot and a red-dotted line showing the longitudinal arch under the foot. A blue arrow under the ball of the foot skeleton is marked "ground reaction forces" and red lines going up and down at the ankle are marked "ankle forces." Top right: A black piece of paper is bent to mirror the longitudinal arch. Bottom right. A weight sits on a piece of black paper bent to mirror the transverse arch.
یک شماتیک از پا اسکلت نشان قوس و معمولی الگوی بارگذاری. تصویر در بالا سمت راست یک ورق کاغذ خم تحت 5g وزن است. پایین سمت راست نشان می دهد همان ورق اما با یک عرضی طاق حمایت از 500 گرم از وزن. (اعتبار: U. وارویک)

نقش عرضی طاق ممکن است درک عبارت ساده تر توسط به دنبال در یک ورق کاغذ نازک. هنگامی که شما نگه داشتن لبه کوتاه, تخت, ورق فلاپی و droops تحت وزن کمی است. اما حلقه لبه کمی و حتی 100 برابر وزن بیش از حد نیست.

“تخت نازک اشیاء مانند ورق کاغذ به راحتی خم شدن اما بسیار دشوار است به کشش می گوید:” Shreyas Thyago از گروه ریاضی در دانشگاه وارویک. “عرضی انحنای ورق درگیر عرضی آن کشش هنگامی که در تلاش برای خم شدن آن است. این کوپلینگ از خم شدن و کشش با توجه به انحنای اصل اساسی سفت نقش عرضی طاق.”

چرا که پا در خدمت متعدد مکانیکی توابع آن ساختار پیچیده تر از ورق کاغذ. بنابراین “مسطح” پا به آزمون این فرضیه از انحنای ناشی از سفت ممکن است ناشناس متغيرهای مداخلهگر. برای غلبه بر این مشکل محققان مختل اصل اساسی در حالی که نگه داشتن عرضی طاق نخورده.

“درک این اصل اساسی ما را قادر به ساخت مکانیکی تقلید از پا شامل چشمه که تقلید بافت الاستیک پا. اخلال در متقاطع گرا چشمه در این شبیه همان اثر را به عنوان مسطح آنها را” توضیح می دهد که coauthor علی Yawar از دانشگاه ییل.

“ما مختل اصل اساسی انحنای ناشی از سفت شدن در انسان cadaveric پا توسط transecting عرضی بافت کاهش می یابد که در اواسط پا سفتی تقریبا نصف می گوید:” coauthor کارولین Eng از دانشگاه ییل. در مقایسه آزمایش در سال 1980 در اخلال در سفت ساز و با توجه به قوس طولی تنها نشان داد که کاهش در خشکی حدود 25 درصد.

این تحقیقات همچنین تزریق تفسیر جدید از فسیل انسان اجدادی گونه به خصوص مربوط به ظهور bipedalism. محققان حاوی یک اندازه گیری از عرضی طاق به حساب تغییرات در طول و ضخامت ، آنها با استفاده از اندازه گیری برای مقایسه گونههای مرتبط با آن مانند میمون های بزرگ انسانی و اجدادی گونه و برخی از دوری مرتبط با پستانداران.

“ما شواهد نشان می دهد که یک انسان مانند عرضی طاق ممکن است تکامل یافته اند بیش از 3.5 میلیون سال پیش یک کل 1.5 میلیون سال قبل از ظهور از جنس همجنسگرا و یک گام کلیدی در تکامل انسان مدرن” توضیح می دهد که coauthor Madhusudhan Venkadesan.

آن را نیز فراهم می کند یک فرضیه برای چه استرالوپیتکوس afarensisهمان گونه به عنوان فسیلی لوسی تصور می شود دارای طولی قوسی پا می تواند تولید ردپای مانند انسان محققان کشف شده در Laetoli.

این کار به نظر می رسد در طبیعت.

بودجه برای این کار از یک جایزه محقق جوان توسط انسان مرزهای علم برنامه. اضافی محققان دانشگاه وارویک غیر خطی و عدم تعادل فیزیک واحد در اوکیناوا موسسه علوم و فناوری فارغ التحصیل دانشگاه ییل کمک کند.

منبع: دانشگاه وارویک

اصلی مطالعه DOI: 10.1038/s41586-020-2053-y

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>