一些常見的運(yùn)動(dòng)鞋或者老年健步鞋會(huì)有一個(gè)特征——具有鞋尖翹度。這種鞋會(huì)讓人走路時(shí)更加輕松,但是哈佛大學(xué)的科學(xué)家注意到這樣的鞋尖設(shè)計(jì),并不符合人腳的演化規(guī)律。在近期一項(xiàng)發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》的研究中,他們表示這種鞋之所以讓人感覺走路輕便,或是將受力轉(zhuǎn)移到了腳的其他部位,而這種轉(zhuǎn)變可能是一些腳部疾病的起因。
長(zhǎng)期跑馬拉松的哈佛大學(xué)人類學(xué)家丹尼爾·E.利伯曼與他之前的博士生弗雷迪·西奇廷(目前是德國(guó)開姆尼茨工業(yè)大學(xué)的人類運(yùn)動(dòng)學(xué)教授)通過(guò)一項(xiàng)小型實(shí)驗(yàn),測(cè)試了這類鞋在人行走時(shí)對(duì)雙腳的影響。他們分別讓13位參與者光腳或穿上腳尖翹度為10°、20°、30°和40°的涼鞋。鞋尖彎曲的角度和鞋底硬度模仿了市面上可以購(gòu)買的鞋。當(dāng)參與者在跑步機(jī)上行走時(shí),他們通過(guò)壓力板和紅外儀等設(shè)備記錄下這些人行走時(shí)所需要的力,以及腳上各部分關(guān)節(jié)的變化。
研究發(fā)現(xiàn),在行走開始階段,即用腳發(fā)力的過(guò)程中,鞋尖翹度會(huì)明顯影響跖趾關(guān)節(jié)的彎曲范圍,限制其活動(dòng)范圍。相比于光腳和腳尖翹度最?。?0°)的涼鞋,鞋的翹度增加時(shí),人的雙腳在行走時(shí)所做的負(fù)功會(huì)明顯減少。這時(shí),跖趾關(guān)節(jié)和腳縱弓周圍肌肉的運(yùn)動(dòng)明顯減少了。這些肌肉原本需要活動(dòng)來(lái)維持這些結(jié)構(gòu)的平衡,讓雙腳在行走和跑步中更加穩(wěn)定。
雖然在研究中,這些肌肉的活動(dòng)改變只是輕微的,但當(dāng)我們穿上這種鞋每天行走數(shù)千步時(shí),隨著量的累積,這些肌肉的活動(dòng)會(huì)明顯減少,進(jìn)而導(dǎo)致其強(qiáng)度減弱甚至喪失功能。利伯曼表示,這會(huì)進(jìn)一步降低腳的耐受力,進(jìn)而導(dǎo)致過(guò)度使用腳時(shí),出現(xiàn)一系列損傷以及患足底筋膜炎等腳部疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加。
問:煮開的茶葉為什么會(huì)沉底?我們煮餃子時(shí),判斷餃子煮熟的標(biāo)準(zhǔn)是它浮起來(lái)了;但是煮茶的時(shí)候,茶煮好了茶葉卻沉底了,這是為什么呢?
答:餃子和茶葉浮起的原因是不同的。當(dāng)餃子煮熟時(shí),其內(nèi)部會(huì)充滿水蒸氣,使其膨脹體積增大,從而能夠浮起。煮茶時(shí),茶葉一開始不能沉下去主要是由于干茶葉表面不平整,在與水接觸時(shí)其表面會(huì)附著大量微小的氣泡,這些微小的氣泡以及茶葉內(nèi)部可能殘留的空氣能夠提供額外的浮力讓茶葉浮在水中。當(dāng)水沸騰或者溫度較高時(shí),水分子運(yùn)動(dòng)劇烈,能夠逼迫氣泡與茶葉表面分離,同時(shí)也能夠更快滲入茶葉將其內(nèi)部殘留空氣排出,這樣茶葉所受浮力變小,于是就會(huì)沉入水底。事實(shí)上,如果用冷水泡茶,只要?jiǎng)×艺鹗幦萜鳎铀俨枞~表面及內(nèi)部的空氣的排出),并等足夠長(zhǎng)的時(shí)間,茶葉也能夠沉底。
學(xué)生導(dǎo)報(bào)·東方少年2020年8期