In Marvels “Avengers: Infinity War” verwendet Superschurke Thanos eine einfache Geste – ein Fingerschnippen – um die Hälfte allen Lebens im Universum zu zerstören. Aber die massenmörderische Comicfigur hätte nicht nur keine Verwüstung anrichten können; Laut einer neuen Studie hätte er nicht einmal mit den Fingern schnippen können.
Mit Hochgeschwindigkeitskameras und hochmodernen Kraftsensoren haben Forscher des Georgia Institute of Technology die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fingerschnippens gemessen und die wenig bekannte Physik untersucht, die dies ermöglicht. Sie fanden heraus, dass ein Fingerschnippen am schnellsten ist Beschleunigung des menschlichen Körpers jemals gemessen – und dass die beteiligte Physik es Thanos unmöglich gemacht hätte, die apokalyptische Geste auszuführen, zumindest während er seinen metallenen “Infinity Gauntlet” trug.
Ihre Ergebnisse, veröffentlicht am 17. November im Zeitschrift der Royal Society Interface, zeigen, dass die maximale Rotationsgeschwindigkeit des Fingerschnippens 7.800 Grad pro Sekunde beträgt und die maximale Rotationsbeschleunigung 1,6 Millionen Grad pro Quadratsekunde beträgt – eine fulminante dreimalige Beschleunigung, die der Arm eines professionellen Baseballspielers erzeugt.
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“Als ich die Daten zum ersten Mal sah, sprang ich von meinem Stuhl”, sagt Studienautor Saad Bhamla, Assistenzprofessor für Chemie- und Biomolekulartechnik am Georgia Institute of Technology, sagte in einer Erklärung. „Der Fingerschnipp erfolgt in nur sieben Millisekunden – mehr als 20-mal schneller als ein Wimpernschlag, der mehr als 150 Millisekunden dauert.“
Bhamla sagte, die Inspiration für die Forschung kam von einem Streit, den er mit seinen Schülern hatte, nachdem er den Marvel Studios-Film “Avengers: Infinity War” von 2018 gesehen hatte, in dem Thanos, ein 2,4 Meter großer lila Kriegsherr von Saturns Mond Titan, sucht sechs mächtige “Infinity Stones” heraus, die ihm die Fähigkeit verleihen, das Gewebe des Universums nach seinem Willen zu biegen und umzuformen. Indem er die Steine in einen metallenen “Infinity Gauntlet” legte, plante Thanos, die Hälfte aller Lebewesen im Universum mit einem bloßen Fingerschnippen auszulöschen.
Aber für einige der Wissenschaftler war es der Schritt zu weit, einen Fingerschnipp zu machen, während sie einen Metallhandschuh trugen.
“Wir sind in diese hitzige Debatte geraten und haben versucht zu verstehen, ob er tatsächlich schnappen kann oder nicht”, sagte Bhamla. “So hat die ganze Sache angefangen, weil wir die wichtigsten Zutaten herausfinden wollen, die wir brauchen, um mit den Fingern zu schnippen.”
Um die Physik hinter der Geste zu untersuchen, analysierte das Team eine Reihe von Fingerschnipsen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera, während es die schnappende Hand mit einer Vielzahl von Materialien bedeckte. Indem sie ihre experimentellen Beobachtungen an eine Reihe mathematischer Modelle anpassten, fanden sie die beste physikalische Erklärung für die Entstehung von Schnappschüssen und ihre grundlegendste Komponente: Reibung.
Laut der Studie funktionieren Fingerschnippen, indem die Armmuskulatur als Motor verwendet wird, um federartige Sehnen in den Fingern und Armen mit Gummibändern zu belasten potenzielle Energie, die dann schnell losgelassen wird, um die unglaubliche Beschleunigung des Snaps zu erzeugen. Die Reibung zwischen Daumen und Mittelfinger spielt die entscheidende Rolle eines Riegels, indem er den Mittelfinger mit dem Daumen verkeilt und ihn daran hindert, sich zu bewegen. Sobald genügend Energie aufgebaut ist, wird die Reibung überwunden und Daumen und Mittelfinger gleiten aneinander vorbei und lösen den Schnappschuss aus.
Die Reibung, die erforderlich ist, damit ein Schnappen funktioniert, existiert innerhalb einer “Goldlöckchen-Zone” – zu wenig Reibung und zu wenig Energie wird in den Sehnen gespeichert, und zu viel Reibung und mehr der gespeicherten Energie wird als Wärme anstatt in Bewegung abgeleitet, die Forscher sagten.
Natürlich hatten die Forscher keinen funktionierenden Infinity Gauntlet, also taten sie das Nächstgelegenste: bedeckten die Fingerspitzen ihrer Probanden mit Metallfingerhüten. Sie fanden heraus, dass Thanos ‘Handschuh für ein effektives Fingerschnippen genauso verderblich war wie ein Gummihandschuh – der Handschuh, weil er zu viel Reibung lieferte und zu viel des Schnappens als Wärme ableitete; und der starre Stulpen, weil er zu wenig bietet, sodass sich der Schnapper erst gar nicht ausreichend aufbauen kann. Die Metallpanzerung um Thanos’ schnappfreudige Finger wäre auch nicht so komprimierbar wie die Haut, wodurch die Kontaktfläche für den Schnappschuss viel kleiner würde.
„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Thanos wegen seiner metallgepanzerten Finger nicht hätte schnappen können“, sagte der Erstautor Raghav Acharya, ein Student am Georgia Institute of Technology, in der Erklärung. “Es sind also wahrscheinlich die Hollywood-Spezialeffekte und nicht die tatsächliche Physik im Spiel!”
Das neue Modell für das Fingerschnippen könnte Anwendung finden, um andere biomechanische Verhaltensweisen zu verstehen, beispielsweise wie Ameisen und Termiten Energie speichern, um ihre Mandibeln zu schnappen, sagten die Forscher. Es könnte auch das Design von High-Tech-Prothesenhänden beeinflussen und andere Forscher dazu inspirieren, die anthropologischen Gründe für das menschliche Fingerschnippen zu untersuchen.
„Basierend auf der antiken griechischen Kunst aus dem Jahr 300 v. “Dies ist das einzige wissenschaftliche Projekt in meinem Labor, bei dem wir mit den Fingern schnipsen und Daten bekommen konnten.”
Ursprünglich auf Live Science veröffentlicht.